Detaljno objašnjenje najistaknutijih svjetskih standarda konektora za punjenje električnih vozila
Očigledno je da su vozila nove energije bazirana na čistoj električni pogon postala opći trend u automobilskoj industriji. Međutim, u trenutnoj situaciji da je teško napraviti proboj u tehnologiji baterija u kratkom vremenskom periodu, električna vozila imaju široko raspoređena postrojenja za punjenje, nadajući se da će brige vlasnika automobila riješiti dovoljnom opremom za punjenje. Konektor za punjenje električnog vozila, kao ključna komponenta u opremi za punjenje, suočio se s direktnim sukobom zbog različitih standarda u različitim zemljama. Ovdje za vas razređujemo različite svjetske standarde konektora za punjenje električnih vozila.
1. Kombinacija
Combo utičnica može omogućiti sporo punjenje i brzo punjenje električnih vozila. To je trenutno najrasprostranjeniji tip utičnice u Evropi, uključujući Audi, BMW, Chrysler, Daimler, Ford, GM, Porsche i Volkswagen koji su svi opremljeni SAE (Društvo automobilskih inženjera). ) razvijen interfejs za punjenje.
Dana 2. oktobra 2012. godine, revidirani nacrt SAE J1772, za koji su izglasali relevantni članovi SAE komiteta, postao je jedini zvanični DC standard za punjenje u svijetu. Jezgro prosjeka za DC brzo punjenje zasnovano na reviziji J1772 je Combo konektor.
Prethodna verzija standarda (napravljena 2010. godine) specificirala je osnovni J1772 konektor za AC punjenje, sa nižim nivoima punjenja (AC Level1 za 120V i Level2 za 240V). Ovaj osnovni konektor se danas široko koristi i kompatibilan je sa električnim vozilima Nissan Leaf, Chevrolet Volt i Mitsubishi i-MiEV. Uz sve originalne funkcije, Combo konektor u novom J1772 standardu formulisanom 2012. godine ima još dva pina, koji se mogu koristiti za brzo punjenje DC, ali nije kompatibilan sa trenutnom proizvodnjom starih električnih vozila.
Prednosti: Najznačajnija prednost Combo konektora je da u budućnosti proizvođači automobila mogu koristiti utičnicu na svojim novim modelima, ne samo za prvu generaciju, manjeg osnovnog AC konektora, već i za drugu generaciju, veće veličine Kombinovani konektor, potonji može da obezbedi i jednosmernu i naizmeničnu struju, punjenje pri dve različite brzine.
Nedostaci: Režim brzog punjenja zahteva stanicu za punjenje da obezbedi do 500 volti i 200 ampera struje.
2. Tesla
Tesla automobili imaju svoje standarde punjenja, tvrdeći da mogu pretrčati više od 300 kilometara za 30 minuta. Dakle, njegova utičnica za punjenje ima maksimalan kapacitet od 120kw i maksimalnu struju od 80A.
Trenutno Tesla ima 908 Supercharger stanica u Sjedinjenim Državama. Da bi ušao u Kinu, Tesla je takođe uspostavio 7 superpunjača u mojoj zemlji, 3 u Šangaju, 2 u Pekingu, 1 u Hangdžouu i 1 u Šenženu. Osim toga, u cilju bolje integracije u različite regije, Tesla planira napustiti kontrolu standarda punjenja i usvojiti nacionalne standarde raznih zemalja, koji su implementirani u Kini.
Prednosti: napredna tehnologija, visoka efikasnost punjenja.
Nedostaci: Suprotno nacionalnim standardima raznih zemalja, teško je povećati prodaju bez kompromisa; efikasnost punjenja će biti smanjena nakon kompromisa i to je dilema.
3. CCS
Kako bi promijenili status quo standarda haotičnog interfejsa za punjenje, osam glavnih američkih i njemačkih proizvođača, Ford, GM, Chrysler, Audi, BMW, Mercedes-Benz, Volkswagen i Porsche, objavili su "zajednički sistem punjenja" 2012. godine. "Kombinirani sistem punjenja" (Combined Charging System), "CCS" standard.
"Zajednički sistem punjenja" može objediniti sva postojeća sučelja za punjenje, tako da se četiri načina jednofaznog punjenja naizmjeničnom strujom, brzog trofaznog punjenja naizmjeničnom strujom, kućnog istosmjernog punjenja i super-brzinog istosmjernog punjenja mogu završiti s jednim interfejsom.
AE je odabrao kombinovani sistem punjenja kao svoj standard, a pored SAE, Evropsko udruženje proizvođača automobila (ACEA) je takođe objavilo da je odabralo kombinovani sistem punjenja kao DC/AC interfejs za punjenje za upotrebu u svim dodacima prodaje se u Europi počevši od 2017. Električno vozilo. Otkako su Njemačka i Kina prošle godine ujedinile standarde punjenja za električna vozila, Kina se također pridružila evropskim i američkim kampovima, donoseći neviđene mogućnosti za razvoj električnih vozila u Kini. Zinoro 1E, Audi A3e-Tron, BAIC E150EV, BMW i3, Denza, Volkswagen e-up, Changan Yidong EV i SmartEV svi pripadaju "CCS" standardnom kampu.
Prednosti: BMW, Daimler i Volkswagen, tri njemačka proizvođača automobila, povećat će svoja ulaganja u električna vozila u Kini, a CCS standard bi mogao biti pogodniji za Kinu.
Nedostaci: EV koja podržavaju "CCS" standard se ili prodaju u malom broju ili tek počinju da se prodaju.
4. CHAdeMO
CHAdeMO je skraćenica od CHArge de Move. To je CHAdeMO utičnica koju podržavaju Nissan i Mitsubishi Motors u Japanu. CHAdeMO u prijevodu sa japanskog znači "vrijeme punjenja je kratko kao pauza za kafu". Ova DC utičnica za brzo punjenje može pružiti maksimalan kapacitet punjenja od 50kw.
EV modeli koji podržavaju ovaj standard punjenja uključuju 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 kamion, Honda električna verzija, Mazda DEMIOEV, Subaru Stella plug-in hybrid, Nissan eEV200, itd. Ovdje treba napomenuti da električna vozila Nissan Leaf i Mitsubishi i-MiEV imaju dvije različite utičnice za punjenje, od kojih je jedna pogodna za osnovni konektor J1772, koji je Combo konektor predstavljen u prvom dijelu; drugi je pogodan za japanski CHAdeMO standardni konektor.
Metoda brzog punjenja koju je usvojio CHAdeMO prikazan je na slici, a struja se kontroliše signalom CAN sabirnice automobila. To jest, dok se prati status baterije, trenutna vrijednost potrebna za punjenje se izračunava u realnom vremenu, a punjač se šalje obavijest putem komunikacijske linije; brzi punjač prima trenutnu komandu iz automobila na vrijeme i daje struju prema navedenoj vrijednosti.
Kroz sistem upravljanja baterijom prati se status baterije i kontrolira struja u realnom vremenu, čime se u potpunosti realiziraju sve funkcije potrebne za brzo i sigurno punjenje, osiguravajući da punjenje nije ograničeno univerzalnošću baterije. U Japanu su puštena u upotrebu 1.154 brza punjača instalirana prema CHAdeMO standardu. U Sjedinjenim Državama, CHAdeMO-ove stanice za punjenje također su naširoko "bačene u mrežu". Najnoviji podaci američkog Ministarstva energetike pokazuju da u Sjedinjenim Državama postoje 1.344 CHAdeMO AC stanice za brzo punjenje.
Prednosti: Pored linije za kontrolu podataka, CHAdeMO koristi i CAN sabirnicu kao komunikacijski interfejs. Zbog svoje superiorne otpornosti na buku i visoke sposobnosti detekcije grešaka, stabilnost i pouzdanost komunikacije su visoke. Industrija je potvrdila njegovu dobru sigurnost pri punjenju.
Nedostaci: CHAdeMO je originalno dizajniran za snagu punjenja od 100 kW, a konektor je vrlo glomazan, ali izlazna snaga u autu za punjenje je samo 50 kW.
5. GB/T20234
Kina je 2006. godine izdala "Opće zahtjeve za provodne utikače za punjenje električnih vozila, utičnice, spojnice za vozila i utičnice za vozila" (GB/T20234-2006). Ovaj nacionalni standard specificira struju punjenja kao 16A, 32A i 250A AC. Metoda klasifikacije povezivanja sa 400A DC uglavnom se oslanja na standard koji je predložila Međunarodna elektrotehnička komisija (IEC) 2003. godine, ali ovaj standard ne specificira broj pinova za povezivanje, fizičku veličinu i definiciju interfejsa za punjenje.
Kina je 2011. godine uvela preporučeni standard GB/T20234-2011, koji je zamijenio dio sadržaja u GB/T20234-2006, kojim je propisano da nazivni AC napon ne smije prelaziti 690V, frekvencija treba biti 50Hz , a nazivna struja ne smije biti veća od 250A; DC nazivni napon ne bi trebao biti veći od 250A. Ne više od 1000V, nazivna struja ne veća od 400A.
Prednosti: U poređenju sa verzijom nacionalnog standarda iz 2006. godine, više parametara interfejsa za punjenje je detaljno kalibrirano.
Nedostatak: Standard još uvijek nije savršen. Osim toga, to je samo preporučeni standard, koji se ne primjenjuje.
6. Nova generacija ChaoJi sistema za punjenje
U 2020, Kinesko vijeće za električnu energiju i Vijeće CHAdeMO zajednički će pokrenuti istraživački rad na razvojnoj ruti industrijalizacije ChaoJija i objaviti "bijelu knjigu o tehnologiji provodnog punjenja električnih vozila ChaoJi" i standard CHAdeMO3.0 .
Chao Ji-jev sistem punjenja je kompatibilan naprijed i nazad. Formulisana je nova šema upravljačkog i navođenja, a dodat je i dizajn signala tvrdog čvora. Kada dođe do kvara, semafor se koristi za brzo obavještavanje suprotnog kraja kako bi brzo reagirao na vrijeme kako bi se osigurala sigurnost punjenja. Uspostavite sigurnosni model cijelog sistema, optimizirajte performanse nadzora izolacije i razjasnite niz sigurnosnih pitanja kao što su I2t, y kapacitivnost, izbor PE provodnika, maksimalni kapacitet kratkog spoja i PE isključenje. Istovremeno se vrši ponovna procena i projektovanje sistema upravljanja toplotom, a predlaže se i metoda ispitivanja uređaja za priključak za punjenje.
Chao Ji interfejs za punjenje ima 7-pin end face dizajn, nivo napona može doseći 1000 (1500) V, a maksimalna struja može doseći 600A. ChaoJi sučelje za punjenje je dizajnirano da smanji ukupnu veličinu, optimizira toleranciju prianjanja, smanji veličinu terminala za napajanje i ispuni zahtjeve sigurnosti IPXXB. Istovremeno je dizajnirana i fizička vodilica za uključivanje i isključivanje, koja produbljuje dubinu umetanja prednje vodilice utičnice i ispunjava ergonomske zahtjeve.
Chao Ji sistem za punjenje se ne odnosi samo na sučelje za punjenje velike snage, to je skup sistematskih rješenja za jednosmjerno punjenje električnih vozila, uključujući upravljački i upravljački krug, komunikacijski protokol, dizajn i kompatibilnost uređaja za povezivanje, sigurnost punjenja sistem, upravljanje toplotom velike snage u uslovima rada itd. Chao Ji-jev sistem punjenja je jedinstveno rešenje za svet tako da se isto električno vozilo može primeniti na sistem punjenja odgovarajuće zemlje u različitim zemljama.
Rezimiraj
Zbog razlika u markama novih energetskih vozila na današnjem tržištu, primjenjivi standardi opreme za punjenje nisu isti, a jedna vrsta strukture konektora za punjenje ne može zadovoljiti sve modele. Osim toga, tehnologija u oblasti novih energetskih vozila još uvijek sazrijeva. Šipovi za punjenje i sistemi za povezivanje za punjenje mnogih proizvođača automobila i dalje su suočeni s nestabilnim dizajnom proizvoda, potencijalnim sigurnosnim opasnostima, nenormalnim punjenjem i gomilama vozila u praktičnim primjenama i starenjem okoliša. Nekompatibilnost, nedostaju testni standardi, itd.
Danas su automobilske kompanije u raznim zemljama postepeno shvatile da su "standardi" ključni faktor koji utiče na izglede za razvoj električnih vozila. Poslednjih godina, globalni standard punjenja se postepeno pomerao sa „diverzifikovanog“ na „centralizovan“. Međutim, da bi se istinski ostvarilo objedinjavanje standarda punjenja, pored standarda interfejsa, potrebni su i trenutni komunikacioni standardi. Prvi se odnosi na to da li su konektori usklađeni, a drugi utiče na to da li se utikač može uključiti kada je umetnut. Još je dug put do ujednačavanja standarda punjenja za električna vozila. I automobilske kompanije i vlade moraju dodatno "otvoriti svoje stavove" prije nego što električna vozila imaju budućnost. Očekuje se da će vodeća sila moje zemlje u promicanju ChaoJi standarda tehnologije provodnog punjenja za električna vozila igrati veću ulogu u budućnosti.