استانداردهای اصلی کانکتور شارژ خودروهای الکتریکی جهان

توضیح مفصلی در مورد استانداردهای کانکتور شارژ خودروهای الکتریکی در جهان

بدیهی است که خودروهای انرژی جدید مبتنی بر برق خالص به روند عمومی صنعت خودرو تبدیل شده اند. با این حال، در شرایط فعلی که دستیابی به موفقیت در فناوری باتری در مدت زمان کوتاهی دشوار است، وسایل نقلیه الکتریکی به طور گسترده از امکانات شارژ استفاده کرده اند، به این امید که بتوانند نگرانی های صاحبان خودرو را از طریق تجهیزات شارژ کافی برطرف کنند. کانکتور شارژ خودروی الکتریکی، به عنوان یک جزء حیاتی در تجهیزات شارژ، به دلیل استانداردهای مختلف در کشورهای مختلف با تضاد مستقیم مواجه شده است. در اینجا ما استانداردهای مختلف کانکتور شارژ خودروهای الکتریکی جهان را برای شما مرتب می کنیم.

1. ترکیبی

سوکت Combo می تواند شارژ آهسته و شارژ سریع خودروهای الکتریکی را امکان پذیر کند. در حال حاضر پر استفاده ترین نوع سوکت در اروپا است، از جمله آئودی، بی ام و، کرایسلر، دایملر، فورد، جنرال موتورز، پورشه و فولکس واگن که همگی مجهز به SAE (انجمن مهندسان خودرو) هستند. ) رابط شارژ توسعه یافته است.

در 2 اکتبر 2012، پیش نویس اصلاح شده SAE J1772، که توسط اعضای کمیته مربوطه SAE به رای گذاشته شد، تنها استاندارد رسمی شارژ DC در جهان شد. هسته میانگین شارژ سریع DC بر اساس ویرایش J1772، کانکتور Combo است.

نسخه قبلی استاندارد (ساخته شده در سال 2010) کانکتور اصلی J1772 را برای شارژ AC با سطوح شارژ پایین تر (AC Level1 برای 120 ولت و Level2 برای 240 ولت) مشخص کرد. این کانکتور اصلی امروزه به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرد و با خودروهای الکتریکی نیسان لیف، شورولت ولت و میتسوبیشی i-MiEV سازگار است. علاوه بر تمام عملکردهای اصلی، کانکتور Combo در استاندارد جدید J1772 فرموله شده در سال 2012 دارای دو پایه دیگر است که می تواند برای شارژ سریع DC استفاده شود، اما با تولید فعلی خودروهای الکتریکی قدیمی سازگار نیست.

مزایا: مهمترین مزیت Combo Connector این است که خودروسازان در آینده می توانند از سوکت در مدل های جدید خود نه تنها برای نسل اول کانکتور AC با اندازه کوچکتر بلکه برای نسل دوم و با اندازه بزرگتر استفاده کنند. کانکتور ترکیبی، دومی می تواند هر دو جریان DC و AC را فراهم کند و با دو سرعت مختلف شارژ شود.

معایب: حالت شارژ سریع نیاز به یک ایستگاه شارژ دارد تا حداکثر 500 ولت و 200 آمپر جریان داشته باشد.

2. تسلا

خودروهای تسلا استانداردهای شارژ مخصوص به خود را دارند و ادعا می کنند که می توانند بیش از 300 کیلومتر را در 30 دقیقه طی کنند. بنابراین سوکت شارژ آن حداکثر ظرفیت 120 کیلووات و حداکثر جریان 80 آمپر دارد.

در حال حاضر، تسلا 908 ایستگاه سوپرشارژر در ایالات متحده دارد. برای ورود به چین، تسلا همچنین 7 ایستگاه سوپرشارژ در کشور من، 3 در شانگهای، 2 در پکن، 1 در هانگژو و 1 در شنژن ایجاد کرده است. علاوه بر این، تسلا برای ادغام بهتر در مناطق مختلف، قصد دارد کنترل استانداردهای شارژ را کنار بگذارد و استانداردهای ملی کشورهای مختلف را که در چین اجرا شده است، اتخاذ کند.

مزایا: فناوری پیشرفته، راندمان شارژ بالا.

معایب: برخلاف استانداردهای ملی کشورهای مختلف، افزایش فروش بدون مصالحه دشوار است. راندمان شارژ پس از مصالحه کاهش می یابد و این یک معضل است.

3. CCS

به منظور تغییر وضعیت موجود استانداردهای رابط شارژ پر هرج و مرج، هشت سازنده بزرگ آمریکایی و آلمانی، فورد، جنرال موتورز، کرایسلر، آئودی، ب ام و، مرسدس بنز، فولکس واگن و پورشه، یک "سیستم شارژ مشترک" را در سال 2012 منتشر کردند. "سیستم شارژ ترکیبی" (Combined Charging System)، استاندارد "CCS".

"سیستم شارژ مشترک" می تواند تمام رابط های شارژ موجود را یکپارچه کند، به طوری که چهار حالت شارژ AC تک فاز، شارژ سریع AC سه فاز، شارژ DC خانگی و شارژ DC با سرعت فوق العاده را می توان با یک رابط کامل کرد.

AE سیستم شارژ ترکیبی را به عنوان استاندارد خود انتخاب کرده است و علاوه بر SAE، انجمن خودروسازان اروپا (ACEA) نیز اعلام کرده است که سیستم شارژ ترکیبی را به عنوان رابط شارژ DC/AC برای استفاده در تمامی پلاگین ها انتخاب کرده است. فروش در اروپا از سال 2017. خودروی برقی. از زمانی که آلمان و چین در سال گذشته استانداردهای شارژ خودروهای الکتریکی را یکسان کردند، چین نیز به اردوگاه های اروپایی و آمریکایی پیوسته است و فرصت های بی سابقه ای را برای توسعه خودروهای الکتریکی در چین به ارمغان می آورد. Zinoro 1E، Audi A3e-Tron، BAIC E150EV، BMW i3، Denza، Volkswagen e-up، Changan Yidong EV و SmartEV همگی متعلق به کمپ استاندارد "CCS" هستند.

مزایا: بی ام و، دایملر و فولکس واگن، سه خودروساز آلمانی، سرمایه گذاری خود را در خودروهای الکتریکی در چین افزایش خواهند داد و استاندارد CCS ممکن است برای چین مفیدتر باشد.

معایب: خودروهای برقی که از استاندارد "CCS" پشتیبانی می کنند یا به تعداد کم فروخته می شوند یا به تازگی شروع به فروش کرده اند.

4. CHAdeMO

CHAdeMO مخفف CHarge de Move است. این یک سوکت CHAdeMO است که توسط نیسان و میتسوبیشی موتورز در ژاپن پشتیبانی می شود. CHAdeMO ترجمه شده از ژاپنی به معنای "زمان شارژ به اندازه یک استراحت قهوه کوتاه است". این سوکت شارژ سریع DC می تواند حداکثر ظرفیت شارژ 50 کیلووات را ارائه دهد.

مدل‌های EV که از این استاندارد شارژ پشتیبانی می‌کنند شامل نیسان لیف، میتسوبیشی اوتلندر پلاگین هیبریدی، سیتروئن C-ZERO، پژو iON، سیتروئن برلینگو، پژو شریک، میتسوبیشی i-MiEV، میتسوبیشی MINICAB-MiEV، میتسوبیشی MINICAB-True، هوندا می‌یو می‌شوند. نسخه الکتریکی، مزدا DEMIOEV، سوبارو استلا پلاگین هیبریدی، نیسان eEV200 و غیره در اینجا لازم به ذکر است که خودروهای برقی نیسان لیف و میتسوبیشی i-MiEV دارای دو سوکت شارژ متفاوت هستند که یکی از آنها برای کانکتور پایه J1772 مناسب است. که کانکتور Combo معرفی شده در قسمت اول است. دیگری برای اتصال استاندارد CHAdeMO ژاپنی مناسب است.

روش شارژ سریع اتخاذ شده توسط CHAdeMO در شکل نشان داده شده است و جریان توسط سیگنال اتوبوس CAN ماشین کنترل می شود. این در حالی است که در حین نظارت بر وضعیت باتری، مقدار فعلی مورد نیاز برای شارژ به صورت بلادرنگ محاسبه می‌شود و از طریق خط ارتباطی یک اعلان به شارژر ارسال می‌شود. شارژر سریع فرمان جریان را از خودرو به موقع دریافت می کند و جریان را با توجه به مقدار مشخص شده تامین می کند.

از طریق سیستم مدیریت باتری، وضعیت باتری نظارت می شود و جریان به صورت بلادرنگ کنترل می شود، که به طور کامل تمام عملکردهای مورد نیاز برای شارژ سریع و ایمن را انجام می دهد و اطمینان می دهد که شارژ با جهانی بودن باتری محدود نمی شود. در ژاپن 1154 شارژر سریع نصب شده بر اساس استاندارد CHAdeMO مورد استفاده قرار گرفته است. در ایالات متحده، ایستگاه‌های شارژ CHAdeMO نیز به‌طور گسترده‌ای در شبکه پخش شده‌اند. آخرین داده های وزارت انرژی ایالات متحده نشان می دهد که 1344 ایستگاه شارژ سریع CHAdeMO AC در ایالات متحده وجود دارد.

مزایا: علاوه بر خط کنترل داده، CHAdeMO از گذرگاه CAN نیز به عنوان رابط ارتباطی استفاده می کند. به دلیل ایمنی بالای سر و صدا و توانایی تشخیص خطا بالا، پایداری و قابلیت اطمینان ارتباط بالا است. سابقه ایمنی شارژ خوب آن توسط صنعت تایید شده است.

معایب: CHAdeMO در ابتدا برای خروجی شارژ 100 کیلو وات طراحی شده بود و کانکتور بسیار حجیم است، اما قدرت خروجی در ماشین شارژ تنها 50 کیلو وات است.

5. GB/T20234

در سال 2006، چین "الزامات عمومی برای دوشاخه ها، سوکت ها، کوپل های خودرو، و جک های خودرو" (GB/T{1}}) را صادر کرد. این استاندارد ملی جریان شارژ را 16 آمپر، 32 آمپر و 250 آمپر AC مشخص می کند. روش طبقه بندی اتصال با 400A DC عمدتاً بر اساس استاندارد پیشنهادی کمیسیون بین المللی الکتروتکنیکی (IEC) در سال 2003 است، اما این استاندارد تعداد پایه های اتصال، اندازه فیزیکی و تعریف رابط رابط شارژ را مشخص نمی کند.

در سال 2011، چین استاندارد پیشنهادی GB/T20234-2011 را معرفی کرد، که جایگزین برخی از محتویات در GB/T20234-2006 شد، که تصریح می‌کرد ولتاژ نامی AC نباید از 690 ولت تجاوز کند، فرکانس باید 50 هرتز باشد. و جریان نامی نباید از 250A تجاوز کند. ولتاژ نامی DC نباید از 250 آمپر تجاوز کند. حداکثر 1000 ولت، جریان نامی بیش از 400 آمپر نیست.

مزایا: در مقایسه با نسخه 2006 استاندارد ملی، پارامترهای رابط شارژ بیشتری با جزئیات کالیبره شده است.

نقطه ضعف: استاندارد هنوز کامل نیست. علاوه بر این، این فقط یک استاندارد توصیه شده است و اجرا نمی شود.

6. نسل جدید سیستم شارژ ChaoJi

در 2020، شورای برق چین و شورای CHAdeMO به طور مشترک کار تحقیقاتی را در مسیر توسعه صنعتی چائوجی آغاز می‌کنند و به ترتیب "کاغذ سفید فناوری شارژ رسانای خودروهای الکتریکی ChaoJi" و استاندارد CHAdeMO3.0 را منتشر می‌کنند. .

سیستم شارژ چائو جی با جلو و عقب سازگار است. طرح مدار کنترل و هدایت جدید فرموله شده است و یک طراحی سیگنال گره سخت اضافه شده است. هنگامی که یک خطا رخ می دهد، سمافور برای اطلاع سریع به طرف مقابل استفاده می شود تا به موقع پاسخ دهد تا از ایمنی شارژ اطمینان حاصل شود. یک مدل ایمنی از کل سیستم ایجاد کنید، عملکرد نظارت بر عایق را بهینه کنید، و یک سری مسائل ایمنی مانند ظرفیت I2t، y، انتخاب هادی پلی اتیلن، حداکثر ظرفیت اتصال کوتاه و قطع PE را روشن کنید. در عین حال، سیستم مدیریت حرارتی مجدداً ارزیابی و طراحی شده و یک روش آزمایشی برای دستگاه اتصال شارژ پیشنهاد شده است.

رابط شارژ چائو جی از یک 7-طراحی صفحه انتهایی پین استفاده می کند، سطح ولتاژ می تواند به 1000 (1500) ولت برسد و حداکثر جریان می تواند به 600 آمپر برسد. رابط شارژ ChaoJi برای کاهش اندازه کلی، بهینه سازی تحمل مناسب، کاهش اندازه ترمینال برق و برآورده کردن الزامات ایمنی IPXXB طراحی شده است. در عین حال، راهنمای فیزیکی برای وصل و جدا کردن پریز طراحی شده است که عمق درج راهنمای جلویی سوکت را عمیق تر می کند و نیازهای ارگونومیک را برآورده می کند.

سیستم شارژ Chao Ji به سادگی به یک رابط شارژ پرقدرت اشاره نمی کند، بلکه مجموعه ای از راه حل های سیستماتیک شارژ DC خودروهای الکتریکی است که شامل مدار کنترل و فرمان، پروتکل ارتباطی، طراحی و سازگاری دستگاه اتصال، ایمنی شارژ می شود. سیستم، مدیریت حرارتی با قدرت بالا در شرایط عملیاتی و غیره. سیستم شارژ چائو جی یک راه حل یکپارچه برای جهان است به طوری که می توان همان خودروی الکتریکی را در سیستم شارژ کشور مربوطه در کشورهای مختلف اعمال کرد.

خلاصه کنید

با توجه به تفاوت مارک های خودروهای انرژی جدید در بازار امروز، استانداردهای قابل اجرا تجهیزات شارژ یکسان نیستند و یک نوع ساختار اتصال دهنده شارژ نمی تواند همه مدل ها را برآورده کند. علاوه بر این، فناوری در زمینه خودروهای انرژی جدید هنوز در حال بلوغ است. شمع های شارژ و سیستم های اتصال شارژ بسیاری از سازندگان خودرو هنوز با طراحی محصول ناپایدار، خطرات احتمالی ایمنی، شارژ غیرعادی و انبوه وسایل نقلیه در کاربردهای عملی و پیری محیطی مواجه هستند. ناسازگاری، عدم استانداردهای آزمون و غیره

امروزه شرکت‌های خودروسازی در کشورهای مختلف به تدریج دریافته‌اند که «استانداردها» عامل کلیدی تأثیرگذار بر چشم‌انداز توسعه خودروهای الکتریکی هستند. در سال های اخیر، استاندارد جهانی شارژ به تدریج از «متنوع» به «متمرکز» تغییر کرده است. با این حال، برای تحقق واقعی یکسان سازی استانداردهای شارژ، علاوه بر استانداردهای رابط، استانداردهای ارتباطی فعلی نیز مورد نیاز است. اولی مربوط به هماهنگی کانکتورها است و دومی بر روشن شدن دوشاخه هنگام قرار دادن آن تأثیر می گذارد. هنوز راه درازی برای یکسان سازی استانداردهای شارژ خودروهای برقی در پیش است. هم شرکت‌های خودروسازی و هم دولت‌ها باید قبل از اینکه خودروهای الکتریکی آینده داشته باشند، «نگرش‌های خود را باز کنند». انتظار می رود که نیروی پیشرو کشور من در پیشبرد استاندارد فناوری شارژ هدایت ChaoJi برای وسایل نقلیه الکتریکی نقش بیشتری در آینده ایفا کند.