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(guó)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(guó)家受到的扶持越來(lái)越大,充電站建設(shè)也越來(lái)越多,各國(guó)標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)面臨直接沖突的狀況。下面,為大家梳理下目前市場(chǎng)上的5大充電連接器接口標(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(guó)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(guò)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(yú)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(gòu)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(lái)的所有功能外,還多了兩個(gè)引腳,可用于直流快充,但無(wú)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(lái)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(xiě),是日本日產(chǎn)及三菱汽車等支持的CHAdeMO插座,CHAdeMO從日語(yǔ)翻譯過(guò)來(lái)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(guò)通訊線向充電器發(fā)送通知;快速充電器及時(shí)接收來(lái)自汽車的電流命令,并按規(guī)定值提供電流。
通過(guò)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(guó),CHAdeMO的充電站也已廣泛“撒網(wǎng)”,來(lái)自美國(guó)能源部的最新數(shù)據(jù)顯示,美國(guó)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(guó)已擁有908座超級(jí)充電站。而為了進(jìn)入中國(guó),特斯拉也已在我國(guó)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(guó)的國(guó)標(biāo),其在中國(guó)已經(jīng)如此執(zhí)行。
那么問(wèn)題來(lái)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(guó)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(wèn)題是,已經(jīng)購(gòu)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(méi)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(guó)國(guó)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。
北京群菱專注于新能源檢測(cè)領(lǐng)域,為新能源車充電站現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收、充電樁產(chǎn)品型式試驗(yàn)、充電站安全性例行年檢、計(jì)量校準(zhǔn)測(cè)試、互聯(lián)互通測(cè)試提供各類測(cè)試平臺(tái)及解決方案。生產(chǎn)的充電設(shè)施檢測(cè)平臺(tái)已成功應(yīng)用于國(guó)網(wǎng)電科院、中國(guó)電科院、開(kāi)普檢測(cè)、上海電器科學(xué)研究院、深圳計(jì)量院、南網(wǎng)電科院、江蘇電科院、廣東質(zhì)檢院、山東質(zhì)檢院、蘇州質(zhì)檢院等數(shù)十家第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)、另外蔚來(lái)、寶馬、特斯拉、南瑞、特來(lái)電、平高電氣、追日等數(shù)百家新能源車企、樁企也采購(gòu)配備了群菱的檢測(cè)裝置。
1、充電機(jī)(樁)出廠試驗(yàn)檢測(cè)平臺(tái)——滿足功率500K以下非車載充電機(jī)出廠全自動(dòng)檢測(cè);
2、充電機(jī)(樁)型式試驗(yàn)檢測(cè)平臺(tái)——滿足功率500K以下充電機(jī)(樁)電氣性能高精度檢測(cè);
3、通信協(xié)議一致性及車輛互操作性檢測(cè)平臺(tái)——根據(jù)充電樁新國(guó)標(biāo)要求,測(cè)試充電接口兼容性;
4、充電機(jī)年檢維護(hù)測(cè)試平臺(tái)——滿足充電站/充電機(jī)(樁)的日常運(yùn)營(yíng)維護(hù)檢測(cè)、便攜式、可移動(dòng);
5、充電站現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收移動(dòng)檢測(cè)平臺(tái)——滿足電動(dòng)車充電站的現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收檢測(cè),將實(shí)驗(yàn)室搬到充電站現(xiàn)場(chǎng);
6、電動(dòng)汽車充電設(shè)施檢測(cè)平臺(tái)——模塊化設(shè)計(jì)、滿足超級(jí)充電樁檢測(cè);
7、充電機(jī)計(jì)量測(cè)試平臺(tái)——滿足充電機(jī)(樁)每年一次強(qiáng)制性的計(jì)量檢測(cè),快速高效、高精度檢測(cè)。
以上設(shè)備均為群菱公司專利產(chǎn)品,需要以上檢測(cè)平臺(tái)的詳細(xì)技術(shù)方案,請(qǐng)您與群菱能源聯(lián)系獲取。
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)”?!奥?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(lái),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(kāi)始用于所有在歐洲銷售的插電式電動(dòng)車。自去年德國(guó)與中國(guó)統(tǒng)一了電動(dòng)車充電標(biāo)準(zhǔn)后,中國(guó)也加入了歐美系這一陣營(yíng),為中國(guó)的電動(dòng)車發(fā)展帶來(lái)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(zhǎng)安逸動(dòng)EV和Smart EV均屬于“CCS”標(biāo)準(zhǔn)陣營(yíng)。
優(yōu)點(diǎn):寶馬、戴姆勒以及大眾這三家德國(guó)汽車制造商將加大對(duì)中國(guó)的電動(dòng)車投入,CCS標(biāo)準(zhǔn)或更有利于中國(guó)。
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(kāi)始發(fā)售。
5、GB/T 20234
中國(guó)在2006年就發(fā)布了GB/T 20234-2006《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》,這個(gè)國(guó)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(guó)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年又推出了GB/T 20234-2011推薦性標(biāo)準(zhǔn),替換了部分GB/T20234-2006中的內(nèi)容,目前最新的標(biāo)準(zhǔn)是GB/T 20234-2015,標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定交流額定電壓不超過(guò)690V,頻率50Hz,額定電流不超過(guò)250A;直流額定電壓不超過(guò)1000V,額定電流不超過(guò)400A。
附標(biāo)準(zhǔn)目錄:
GB/T 20234.1-2015 電動(dòng)汽車傳導(dǎo)充電用連接裝置 第1部分 通用要求
GB/T 20234.2-2015 電動(dòng)汽車傳導(dǎo)充電用連接裝置 第2部分:交流充電接口
GB/T 20234.3-2015 電動(dòng)汽車傳導(dǎo)充電用連接裝置 第3部分:直流充電接口
優(yōu)點(diǎn):2015版的新國(guó)標(biāo)對(duì)更多充電接口參數(shù)進(jìn)行了詳細(xì)標(biāo)定。需要充電樁新國(guó)標(biāo)測(cè)試解決方案,訪問(wèn)群菱官網(wǎng)查詢。
各國(guó)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(lái)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(guó)政府都需要進(jìn)一步“放開(kāi)姿態(tài)”,電動(dòng)汽車才可能有未來(lái)。