知識(shí)梳理:全球五大電動(dòng)車充電連接器標(biāo)準(zhǔn)
發(fā)布時(shí)間:2015-02-24 責(zé)任編輯:sherryyu
【導(dǎo)讀】節(jié)能、環(huán)保的電動(dòng)汽車已成為汽車業(yè)不可避免的趨勢(shì),然而,在各國車企潛心研發(fā)電動(dòng)車技術(shù)的同時(shí),電動(dòng)汽車的充電標(biāo)準(zhǔn)也是影響其普及的重要因素。隨著電動(dòng)汽車在各個(gè)國家受到的扶持越來越大,充電站建設(shè)也越來越多,各國標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)面臨直接沖突的狀況。在此為大家梳理下目前市場(chǎng)上的5大充電連接器標(biāo)準(zhǔn)。
1、Combo
Combo 插座可以允許電動(dòng)車慢充和快充,是目前在歐洲應(yīng)用的最廣的插座類型,包括奧迪、寶馬、克萊斯勒、戴姆勒、福特、通用、保時(shí)捷以及大眾都配置SAE(美國汽車工程師協(xié)會(huì))所制定的充電界面。
2012年10月2日,SAE相關(guān)委員會(huì)成員投票通過的SAE J1772修訂草案成為全球唯一一個(gè)正式的直流充電標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)的推出是為了改變魚龍混雜的充電系統(tǒng)的現(xiàn)狀,提升消費(fèi)者對(duì)于電動(dòng)車的購買積極性?;贘1772修訂版制訂的關(guān)于直流快速充電的標(biāo)準(zhǔn)其核心為Combo Connector。
該標(biāo)準(zhǔn)之前的版本(2010年制訂)明確了用于交流電充電的基礎(chǔ)J1772連接器的規(guī)格,充電水平較低(交流Level 1針對(duì)120V,Level 2針對(duì)240V)。這種基礎(chǔ)連接器今天已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用,與日產(chǎn)聆風(fēng)、雪佛蘭沃藍(lán)達(dá)以及三菱i-MiEV電動(dòng)車兼容。而2012年制定的新版J1772標(biāo)準(zhǔn)中的Combo Connector除了具備原來的所有功能外,還多了兩個(gè)引腳,可用于直流快充,但無法與當(dāng)前生產(chǎn)的舊款電動(dòng)車兼容。
優(yōu)點(diǎn):Combo Connector的最大好處在于,未來汽車制造商可以在他們新車型上采用一個(gè)插座,不僅適用于第一代尺寸較小的基礎(chǔ)交流連接器,還適用于第二代尺寸較大的Combo Connector,后者可以提供直流及交流兩種電流,分別以兩種不同的速度充電。
缺點(diǎn):快充模式下需要充電站提供最高500伏電壓和200安電流。
2、CHAdeMO
CHAdeMO 是CHArge de Move的縮寫,是日本日產(chǎn)及三菱汽車等支持的CHAdeMO插座,CHAdeMO從日語翻譯過來意思為“充電時(shí)間短如茶歇”。這種直流快充插座可以提供最大50kw的充電容量。
支持該充電標(biāo)準(zhǔn)的電動(dòng)汽車車型包括:日產(chǎn)聆風(fēng)、三菱Outlander插電混動(dòng)車、雪鐵龍C-ZERO、標(biāo)致iON、雪鐵龍Berlingo、標(biāo)致Partner、三菱i-MiEV、三菱MINICAB-MiEV、三菱MINICAB-MiEV卡車、本田飛度電動(dòng)版、馬自達(dá)DEMIO EV、斯巴魯Stella插電混動(dòng)車、日產(chǎn)eEV200等。這里需要注意的是,日產(chǎn)聆風(fēng)和三菱i-MiEV電動(dòng)車都有兩個(gè)不同的充電用插座,其中一個(gè)適用于基礎(chǔ)J1772連接器,就是第一部分中介紹的Combo連接器;另外一個(gè)是適用于日本本土的CHAdeMO標(biāo)準(zhǔn)的連接器。
CHAdeMO 采用的快速充電方式如圖所示,電流受控于汽車的CAN總線信號(hào)。即在監(jiān)視電池狀態(tài)的同時(shí),實(shí)時(shí)計(jì)算充電所需電流值,通過通訊線向充電器發(fā)送通知;快速充電器及時(shí)接收來自汽車的電流命令,并按規(guī)定值提供電流。
通過電池管理系統(tǒng)一邊監(jiān)視電池狀況,一邊實(shí)時(shí)控制電流,完全實(shí)現(xiàn)了快速、安全充電所需各項(xiàng)功能,確保充電不受電池通用性限制。在日本,按照CHAdeMO標(biāo)準(zhǔn)安裝的快速充電器有1154座投入使用。在美國,CHAdeMO的充電站也已廣泛“撒網(wǎng)”,來自美國能源部的最新數(shù)據(jù)顯示,美國現(xiàn)有1344個(gè)CHAdeMO交流快速充電站。
優(yōu)點(diǎn):CHAdeMO了數(shù)據(jù)控制線外,還采用CAN 總線作為通信接口,由于其抗噪性優(yōu)越且檢錯(cuò)能力高,通信穩(wěn)定性、可靠性高。其良好的充電安全記錄受到了業(yè)內(nèi)的肯定。
缺點(diǎn):CHAdeMO最初設(shè)計(jì)的充電輸出功率為100千瓦,連接器十分笨重,但在充電車的輸出功率僅為50千瓦。
3、特斯拉
特斯拉汽車有一套自己的充電標(biāo)準(zhǔn),號(hào)稱能在30分鐘內(nèi)充滿可跑300公里以上的電量。因此其充電插座最高容量可達(dá)120kw, 最高電流可達(dá)80A。
目前,特斯拉在美國已擁有908座超級(jí)充電站。而為了進(jìn)入中國,特斯拉也已在我國建立了7座超級(jí)充電站,上海3座、北京2座、杭州1座、深圳1座。此外,為了更好的融入各個(gè)地區(qū),特斯拉計(jì)劃放棄對(duì)充電標(biāo)準(zhǔn)的控制,采用各國的國標(biāo),其在中國已經(jīng)如此執(zhí)行。
那么問題來了,雖然特斯拉如此做的有利效果是,特斯拉車主可以借用中國政府力量下建立的龐大充電網(wǎng)絡(luò)充電;特斯拉提升產(chǎn)品銷量。問題是,已經(jīng)購買了特斯拉車型的車主,在標(biāo)準(zhǔn)改變后如何充電。如果沒有相應(yīng)的解決方案。特斯拉車主面臨的矛盾是:一是只能在標(biāo)準(zhǔn)更改前建好的充電站充電,充電便利性不會(huì)隨時(shí)間推移改進(jìn);二是找特斯拉退車。
優(yōu)點(diǎn):技術(shù)先進(jìn),充電效率高。
缺點(diǎn):與各國國標(biāo)相悖,不妥協(xié)難以提升銷量;妥協(xié)后充電效率將打折扣,處于兩難境地。
4、CCS
為了改變混亂的充電接口標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀,美系和德系的八大廠商福特、通用、克萊斯勒、奧迪、寶馬、奔馳、大眾和保時(shí)捷于2012年發(fā)布了“聯(lián)合充電系統(tǒng)”。“聯(lián)合充電系統(tǒng)”(Combined Charging System),即“CCS”標(biāo)準(zhǔn)。
“聯(lián)合充電系統(tǒng)”可將現(xiàn)行所有充電接口統(tǒng)一起來,這樣,用一種接口就能夠完成單相交流充電、快速三相交流充電、家用直流充電和超速直流充電四種模式。
SAE已選定聯(lián)合充電系統(tǒng)作為其標(biāo)準(zhǔn),除SAE外,歐洲汽車制造商協(xié)會(huì)(ACEA)也已宣布選擇了聯(lián)合充電系統(tǒng)作為直流/交流充電界面,從2017年開始用于所有在歐洲銷售的插電式電動(dòng)車。自去年德國與中國統(tǒng)一了電動(dòng)車充電標(biāo)準(zhǔn)后,中國也加入了歐美系這一陣營,為中國的電動(dòng)車發(fā)展帶來前所未有的機(jī)遇。之諾1E、奧迪A3 e-tron、北汽E150EV、寶馬i3、騰勢(shì)、大眾e-up、長安逸動(dòng)EV和Smart EV均屬于“CCS”標(biāo)準(zhǔn)陣營。
優(yōu)點(diǎn):寶馬、戴姆勒以及大眾這三家德國汽車制造商將加大對(duì)中國的電動(dòng)車投入,CCS標(biāo)準(zhǔn)或更有利于中國。
缺點(diǎn):支持“CCS”標(biāo)準(zhǔn)的電動(dòng)汽車,或者銷量較小,或者剛剛開始發(fā)售。
5、GB/T 20234
中國在2006年就發(fā)布了《電動(dòng)汽車傳導(dǎo)充電用插頭、插座、車輛耦合器和車輛插孔通用要求》(GB/T20234-2006),這個(gè)國家標(biāo)準(zhǔn)詳細(xì)規(guī)定了充電電流為16A、32A、250A交流和400A直流的連接分類方式,主要借鑒了國際電工委員會(huì)(IEC)2003年提出的標(biāo)準(zhǔn),但是這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)并未規(guī)定充電接口的連接針數(shù)、物理尺寸和接口定義。2011年,中國又推出了GB/T20234-2011推薦性標(biāo)準(zhǔn),替換了部分GB/T20234-2006中的內(nèi)容,其中規(guī)定:交流額定電壓不超過690V,頻率50Hz,額定電流不超過250A;直流額定電壓不超過1000V,額定電流不超過400A。
優(yōu)點(diǎn):相比2006版的國標(biāo)對(duì)更多充電接口參數(shù)進(jìn)行了詳細(xì)標(biāo)定。
缺點(diǎn):標(biāo)準(zhǔn)仍不夠完善。另外,其只是推薦性標(biāo)準(zhǔn),也并未強(qiáng)制執(zhí)行。
各國車企都已逐漸意識(shí)到,“標(biāo)準(zhǔn)”才是左右電動(dòng)車發(fā)展前景的關(guān)鍵因素。我們也看到近年來全球充電標(biāo)準(zhǔn)逐漸從“多樣化”走向了“集中化”。但要真正實(shí)現(xiàn)充電標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一,除了接口標(biāo)準(zhǔn)之外,還需要電流通信標(biāo)準(zhǔn),前者關(guān)乎接頭是否吻合,后者則影響插頭插入時(shí)能否通電。電動(dòng)車充電標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)統(tǒng)一化仍然任重而道遠(yuǎn),車企和各國政府都需要進(jìn)一步“放開姿態(tài)”,電動(dòng)汽車才可能有未來。
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