Uma explicação detalhada dos principais padrões de conectores de carregamento de veículos elétricos do mundo
Obviamente, veículos de nova energia puramente elétricos tornaram-se a tendência geral na indústria automotiva. No entanto, sob a situação atual de que é difícil fazer avanços na tecnologia de baterias em um curto período de tempo, os veículos elétricos implantaram amplamente instalações de carregamento, na esperança de resolver as preocupações dos proprietários de carros por meio de equipamentos de carregamento suficientes. O conector de carregamento de veículos elétricos, como um componente crucial no equipamento de carregamento, enfrentou conflitos diretos devido a diferentes padrões em vários países. Aqui, separamos os vários padrões de conectores de carregamento de veículos elétricos do mundo para você.
1. Combinação
A tomada Combo pode permitir carregamento lento e carregamento rápido de veículos elétricos. Atualmente, é o tipo de soquete mais utilizado na Europa, incluindo Audi, BMW, Chrysler, Daimler, Ford, GM, Porsche e Volkswagen, todos equipados com SAE (Society of Automotive Engineers). ) desenvolveu interface de carregamento.
Em 2 de outubro de 2012, o rascunho revisado do SAE J1772, que foi votado pelos membros relevantes do comitê SAE, tornou-se o único padrão oficial de carregamento DC no mundo. O núcleo da média para carregamento rápido DC com base na revisão do J1772 é o Conector Combo.
A versão anterior do padrão (feita em 2010) especificava o conector básico J1772 para carregamento AC, com níveis de carga mais baixos (AC Level1 para 120V e Level2 para 240V). Este conector básico é amplamente utilizado hoje e é compatível com veículos elétricos Nissan Leaf, Chevrolet Volt e Mitsubishi i-MiEV. Além de todas as funções originais, o Combo Connector no novo padrão J1772 formulado em 2012 possui mais dois pinos, que podem ser usados para carregamento rápido DC, mas não é compatível com a produção atual de veículos elétricos antigos.
Prós: O benefício mais significativo do Conector Combo é que, no futuro, as montadoras poderão usar um soquete em seus novos modelos, não apenas para o conector AC básico de primeira geração, de tamanho menor, mas também para o conector AC básico de segunda geração, de tamanho maior. Combo Connector, este último pode fornecer correntes DC e AC, carregando em duas velocidades diferentes.
Desvantagens: O modo de carregamento rápido requer uma estação de carregamento para fornecer até 500 volts e 200 amperes de corrente.
2. Tesla
Os carros da Tesla têm seu próprio conjunto de padrões de carregamento, alegando que podem percorrer mais de 300 quilômetros em 30 minutos. Portanto, sua tomada de carregamento tem capacidade máxima de 120kw e corrente máxima de 80A.
Atualmente, a Tesla tem 908 estações Supercharger nos Estados Unidos. Para entrar na China, a Tesla também estabeleceu 7 estações de superalimentação no meu país, 3 em Xangai, 2 em Pequim, 1 em Hangzhou e 1 em Shenzhen. Além disso, para melhor integração em várias regiões, a Tesla planeja abandonar o controle dos padrões de cobrança e adotar os padrões nacionais de vários países, que foram implementados na China.
Vantagens: tecnologia avançada, alta eficiência de carregamento.
Desvantagens: Ao contrário dos padrões nacionais de vários países, é difícil aumentar as vendas sem compromisso; a eficiência de carregamento será reduzida após o compromisso, e é um dilema.
3. CCS
A fim de mudar o status quo dos padrões de interface de carregamento caóticos, os oito principais fabricantes americanos e alemães, Ford, GM, Chrysler, Audi, BMW, Mercedes-Benz, Volkswagen e Porsche, lançaram um "sistema de carregamento conjunto" em 2012. "Sistema de Carregamento Combinado" (Sistema de Carregamento Combinado), o padrão "CCS".
O "sistema de carregamento conjunto" pode unificar todas as interfaces de carregamento existentes, de modo que quatro modos de carregamento CA monofásico, carregamento CA trifásico rápido, carregamento CC doméstico e carregamento CC de super velocidade possam ser concluídos com uma interface.
A AE selecionou o sistema de carregamento combinado como padrão e, além do SAE, a Associação Europeia de Fabricantes de Automóveis (ACEA) também anunciou que selecionou o sistema de carregamento combinado como a interface de carregamento DC/AC para uso em todos os plug-ins vendido na Europa a partir de 2017. Veículo elétrico. Desde que a Alemanha e a China unificaram os padrões de carregamento para veículos elétricos no ano passado, a China também se juntou aos campos europeu e americano, trazendo oportunidades sem precedentes para o desenvolvimento de veículos elétricos na China. Zinoro 1E, Audi A3e-Tron, BAIC E150EV, BMW i3, Denza, Volkswagen e-up, Changan Yidong EV e SmartEV pertencem ao grupo padrão "CCS".
Vantagens: BMW, Daimler e Volkswagen, as três montadoras alemãs, aumentarão seus investimentos em veículos elétricos na China, e o padrão CCS pode ser mais propício para a China.
Desvantagens: EVs que suportam o padrão "CCS" são vendidos em pequenas quantidades ou estão apenas começando a ser vendidos.
4. CHAdeMO
CHAdeMO é a abreviatura de CHARge de Move. É um soquete CHAdeMO suportado pela Nissan e Mitsubishi Motors no Japão. CHAdeMO traduzido do japonês significa "o tempo de carregamento é tão curto quanto uma pausa para o café". Esta tomada de carregamento rápido DC pode fornecer uma capacidade máxima de carregamento de 50kw.
Os modelos EV que suportam este padrão de carregamento incluem Nissan Leaf, Mitsubishi Outlander Plug-in Hybrid, Citroen C-ZERO, Peugeot iON, Citroen Berlingo, Peugeot Partner, Mitsubishi i-MiEV, Mitsubishi MINICAB-MiEV, Mitsubishi MINICAB-MiEV Truck, Honda Fit versão elétrica, Mazda DEMIOEV, híbrido plug-in Subaru Stella, Nissan eEV200, etc. Deve-se notar aqui que os veículos elétricos Nissan Leaf e Mitsubishi i-MiEV têm duas tomadas de carregamento diferentes, uma das quais é adequada para o conector J1772 básico, que é o conector Combo apresentado na primeira parte; o outro é adequado para o conector padrão CHAdeMO nativo do Japão.
O método de carregamento rápido adotado pelo CHAdeMO é mostrado na figura, e a corrente é controlada pelo sinal do barramento CAN do carro. Ou seja, durante o monitoramento do estado da bateria, o valor atual necessário para o carregamento é calculado em tempo real, e uma notificação é enviada ao carregador através da linha de comunicação; o carregador rápido recebe o comando de corrente do carro a tempo e fornece a corrente de acordo com o valor especificado.
Através do sistema de gerenciamento de bateria, o status da bateria é monitorado e a corrente é controlada em tempo real, o que realiza plenamente todas as funções necessárias para um carregamento rápido e seguro, garantindo que o carregamento não seja limitado pela universalidade da bateria. No Japão, 1.154 carregadores rápidos instalados de acordo com o padrão CHAdeMO foram colocados em uso. Nos Estados Unidos, as estações de carregamento da CHAdeMO também foram amplamente "lançadas na rede". Os dados mais recentes do Departamento de Energia dos EUA mostram que existem 1.344 estações de carregamento rápido CHAdeMO AC nos Estados Unidos.
Vantagens: Além da linha de controle de dados, o CHAdeMO também utiliza o barramento CAN como interface de comunicação. Devido à sua imunidade a ruído superior e alta capacidade de detecção de erros, a estabilidade e a confiabilidade da comunicação são altas. Seu bom histórico de segurança de carregamento foi afirmado pela indústria.
Desvantagens: O CHAdeMO foi originalmente projetado para uma saída de carregamento de 100 kW e o conector é muito volumoso, mas a potência de saída no carro de carregamento é de apenas 50 kW.
5. GB/T20234
Em 2006, a China emitiu os "Requisitos gerais para plugues, soquetes, acopladores de veículos e tomadas de veículos elétricos" (GB/T20234-2006). Esta norma nacional especifica a corrente de carga como 16A, 32A e 250A AC. O método de classificação de conexão com 400A DC baseia-se principalmente no padrão proposto pela International Electrotechnical Commission (IEC) em 2003, mas este padrão não especifica o número de pinos de conexão, tamanho físico e definição de interface da interface de carregamento.
Em 2011, a China introduziu o padrão recomendado GB/T20234-2011, que substituiu parte do conteúdo em GB/T20234-2006, que estipulava que a tensão CA nominal não deveria exceder 690V, a frequência deveria ser 50Hz , e a corrente nominal não deve exceder 250A; a tensão nominal DC não deve exceder 250A. Não superior a 1000V, corrente nominal não superior a 400A.
Vantagens: Em comparação com a versão 2006 do padrão nacional, mais parâmetros de interface de carregamento são calibrados em detalhes.
Desvantagem: O padrão ainda não é perfeito. Além disso, é apenas um padrão recomendado e não é aplicado.
6. Uma nova geração de sistema de carregamento ChaoJi
Em 2020, o Conselho de Eletricidade da China e o Conselho CHAdeMO lançarão em conjunto o trabalho de pesquisa sobre a rota de desenvolvimento da industrialização de ChaoJi e lançarão o "Papel Técnico da Tecnologia de Carregamento Condutivo de Veículo Elétrico ChaoJi" e o padrão CHAdeMO3.0, respectivamente .
O sistema de carregamento de Chao Ji é compatível com versões anteriores e posteriores. Novo esquema de circuito de controle e orientação é formulado e um design de sinal de nó rígido é adicionado. Quando ocorre uma falha, o semáforo é usado para notificar rapidamente a extremidade oposta para dar uma resposta rápida a tempo de garantir a segurança do carregamento. Estabeleça um modelo de segurança de todo o sistema, otimize o desempenho do monitoramento de isolamento e esclareça uma série de questões de segurança, como I2t, capacitância y, seleção do condutor PE, capacidade máxima de curto-circuito e desconexão PE. Ao mesmo tempo, o sistema de gerenciamento térmico é reavaliado e projetado, e é proposto um método de teste para o dispositivo de conexão de carregamento.
A interface de carregamento Chao Ji adota um 7-design de extremidade de pino, o nível de tensão pode chegar a 1.000 (1.500) V e a corrente máxima pode chegar a 600A. A interface de carregamento ChaoJi foi projetada para reduzir o tamanho geral, otimizar a tolerância de ajuste, reduzir o tamanho do terminal de alimentação e atender aos requisitos de segurança IPXXB. Ao mesmo tempo, é projetada a guia física para conectar e desconectar, o que aprofunda a profundidade de inserção da guia frontal do soquete e atende aos requisitos ergonômicos.
O sistema de carregamento Chao Ji não se refere simplesmente a uma interface de carregamento de alta potência, é um conjunto de soluções sistemáticas de carregamento DC de veículos elétricos, incluindo controle e circuito de direção, protocolo de comunicação, design e compatibilidade do dispositivo de conexão, a segurança do carregamento sistema, gerenciamento térmico de alta potência em condições de operação, etc. O sistema de carregamento da Chao Ji é uma solução unificada para o mundo para que o mesmo veículo elétrico possa ser aplicado ao sistema de carregamento do país correspondente em diferentes países.
Resumir
Devido às diferenças de marcas de veículos de nova energia no mercado hoje, os padrões de equipamentos de carregamento aplicáveis não são os mesmos e um único tipo de estrutura de conector de carregamento não pode atender a todos os modelos. Além disso, a tecnologia na área de veículos de novas energias ainda está amadurecendo. As pilhas de carregamento e os sistemas de conexão de carregamento de muitos fabricantes de automóveis ainda enfrentam design de produto instável, riscos potenciais à segurança, carregamento anormal e pilhas de veículos em aplicações práticas e envelhecimento ambiental. Incompatibilidade, padrões de teste ausentes, etc.
Hoje em dia, as montadoras de vários países perceberam gradualmente que os "padrões" são o fator chave que afeta as perspectivas de desenvolvimento dos veículos elétricos. Nos últimos anos, o padrão global de cobrança passou gradualmente de "diversificado" para "centralizado". No entanto, para realmente realizar a unificação dos padrões de cobrança, além dos padrões de interface, também são necessários padrões de comunicação atuais. O primeiro está relacionado à correspondência dos conectores, e o último afeta se o plugue pode ser ligado quando inserido. Ainda há um longo caminho a percorrer para unificar os padrões de carregamento dos veículos elétricos. Tanto as montadoras quanto os governos precisam "abrir suas atitudes" ainda mais antes que os veículos elétricos possam ter um futuro. Espera-se que a força líder do meu país em impulsionar o padrão de tecnologia de carregamento de condução ChaoJi para veículos elétricos desempenhe um papel maior no futuro.