新能源电动汽车充电接口全球标准总结

新能源电动汽车充电接⼝全球标准总结
节能、环保的电动汽车已成为汽车业不可避免的趋势,然⽽,在各国车企潜⼼研发电动车技术的同时,电动汽车的充电标准也是影响其普及的重要因素。随着电动汽车在各个国家受到的扶持越来越⼤,充电站建设也越来越多,各国标准已经⾯临直接冲突的状况。下⾯,为⼤家梳理下⽬前市场上的5⼤充电连接器接⼝标准。
1、Combo
Combo插座可以允许电动车慢充和快充,是⽬前在欧洲应⽤的最⼴的插座类型,包括奥迪、宝马、克莱斯勒、戴姆勒、福特、通⽤、保时捷以及⼤众都配置SAE(美国汽车⼯程师协会)所制定的充电界⾯。
2012年10⽉2⽇,SAE相关委员会成员投票通过的SAE J1772修订草案成为全球唯⼀⼀个正式的直流充电标准。该标准的推出是为了改变鱼龙混杂的充电系统的现状,提升消费者对于电动车的购买积极性。基于J1772修订版制订的关于直流快速充电的标准其核⼼为Combo Connector。
该标准之前的版本(2010年制订)明确了⽤于交流电充电的基础J1772连接器的规格,充电⽔平较低(交流Level 1针对120V,Level 2针对240V)。这种基础连接器今天已经得到⼴泛的应⽤,与⽇产聆风、雪佛兰沃蓝达以及三菱i-MiEV电动车兼容。⽽2012年制定的新版J1772标准中的Combo Connector
除了具备原来的所有功能外,还多了两个引脚,可⽤于直流快充,但⽆法与当前⽣产的旧款电动车兼容。
优点:Combo Connector的最⼤好处在于,未来汽车制造商可以在他们新车型上采⽤⼀个插座,不仅适⽤于第⼀代尺⼨较⼩的基础交流连接器,还适⽤于第⼆代尺⼨较⼤的Combo Connector,后者可以提供直流及交流两种电流,分别以两种不同的速度充电。
缺点:快充模式下需要充电站提供最⾼500伏电压和200安电流。
2、CHAdeMO
CHAdeMO是CHArge de Move的缩写,是⽇本⽇产及三菱汽车等⽀持的CHAdeMO插座,CHAdeMO从⽇语翻译过来意思为“充电时间短如茶歇”。这种直流快充插座可以提供最⼤50kw的充电容量。
⽀持该充电标准的电动汽车车型包括:⽇产聆风、三菱Outlander插电混动车、雪铁龙C-ZERO、标致iON、雪铁龙Berlingo、标致Partner、三菱i-MiEV、三菱MINICAB-MiEV、三菱MINICAB-MiEV卡车、本⽥飞度电动版、马⾃达DEMIO EV、斯巴鲁Stella插电混动车、⽇产eEV200等。这⾥需要注意的是,⽇产聆风和三菱i-MiEV电动车都有两个不同的充电⽤插座,其中⼀个适⽤于基础J1772连接器,就是第⼀部分中介绍的Combo连接器;另外⼀个是适⽤于⽇本本⼟的CHAdeMO标准的连接器。
CHAdeMO采⽤的快速充电⽅式如图所⽰,电流受控于汽车的CAN总线信号。即在监视电池状态的同时,实时计算充电所需电流值,通过通讯线向充电器发送通知;快速充电器及时接收来⾃汽车的电流命令,并按规定值提供电流。漂浮大陆
通过电池管理系统⼀边监视电池状况,⼀边实时控制电流,完全实现了快速、安全充电所需各项功能,确保充电不受电池通⽤性限制。在⽇本,按照CHAdeMO标准安装的快速充电器有1154座投⼊使⽤。在美国,CHAdeMO的充电站也已⼴泛“撒⽹”,来⾃美国能源部的最新数据显⽰,美国现有1344个CHAdeMO交流快速充电站。
优点:CHAdeMO了数据控制线外,还采⽤CAN 总线作为通信接⼝,由于其抗噪性优越且检错能⼒⾼,通信稳定性、可靠性⾼。其良好的充电安全记录受到了业内的肯定。
缺点:CHAdeMO最初设计的充电输出功率为100千⽡,连接器⼗分笨重,但在充电车的输出功率仅为50千⽡。
3、特斯拉
座便轮椅特斯拉汽车有⼀套⾃⼰的充电标准,号称能在30分钟内充满可跑300公⾥以上的电量。因此其充电插座最⾼容量可达120kw, 最⾼电流可达80A。
⽬前,特斯拉在美国已拥有908座超级充电站。⽽为了进⼊中国,特斯拉也已在我国建⽴了7座超级充电站,上海3座、北京2座、杭州1座、深圳1座。此外,为了更好的融⼊各个地区,特斯拉计划放弃对充电标准的控制,采⽤各国的国标,其在中国已经如此执⾏。
那么问题来了,虽然特斯拉如此做的有利效果是,特斯拉车主可以借⽤中国政府⼒量下建⽴的庞⼤充电⽹络充电;特斯拉提升产品销量。问题是,已经购买了特斯拉车型的车主,在标准改变后如何充电。如果没有相应的解决⽅案。特斯拉车主⾯临的⽭盾是:⼀是只能在标准更改前建好的充电站充电,充电便利性不会随时间推移改进;⼆是特斯拉退车。
优点:技术先进,充电效率⾼。
缺点:与各国国标相悖,不妥协难以提升销量;妥协后充电效率将打折扣,处于两难境地。
北京菱专注于新能源检测领域,为新能源车充电站现场验收、充电桩产品型式试验、充电站安全性例⾏年检、计量校准测试、互联互通测试提供各类测试平台及解决⽅案。⽣产的充电设施检测平台已成功应⽤于国⽹电科院、中国电科院、开普检测、上海电器科学研究院、深圳计量院、南⽹电科院、江苏电科院、⼴东质检院、⼭东质检院、苏州质检院等数⼗家第三⽅检测机构、另外蔚来、宝马、特斯拉、南瑞、特来电、平⾼电⽓、追⽇等数百家新能源车企、桩企也采购配备了菱的检测装置。
1、充电机(桩)出⼚试验检测平台——满⾜功率500K以下⾮车载充电机出⼚全⾃动检测;
2、充电机(桩)型式试验检测平台——满⾜功率500K以下充电机(桩)电⽓性能⾼精度检测;
3、通信协议⼀致性及车辆互操作性检测平台——根据充电桩新国标要求,测试充电接⼝兼容性;
4、充电机年检维护测试平台——满⾜充电站/充电机(桩)的⽇常运营维护检测、便携式、可移动;
代号x75、充电站现场验收移动检测平台——满⾜电动车充电站的现场验收检测,将实验室搬到充电站现场;
6、电动汽车充电设施检测平台——模块化设计、满⾜超级充电桩检测;
7、充电机计量测试平台——满⾜充电机(桩)每年⼀次强制性的计量检测,快速⾼效、⾼精度检测。
以上设备均为菱公司专利产品,需要以上检测平台的详细技术⽅案,请您与菱能源联系获取。聚醚类消泡剂
4、CCS
为了改变混乱的充电接⼝标准现状,美系和德系的⼋⼤⼚商福特、通⽤、克莱斯勒、奥迪、宝马、奔驰、⼤众和保时捷于2012年发布了“联合充电系统”。“联合充电系统”(Combined Charging System),即“CCS”标准。
“联合充电系统”可将现⾏所有充电接⼝统⼀起来,这样,⽤⼀种接⼝就能够完成单相交流充电、快速三相交流充电、家⽤直流充电和超速直流充电四种模式。
SAE已选定联合充电系统作为其标准,除SAE外,欧洲汽车制造商协会(ACEA)也已宣布选择了联合充电系统作为直流/交流充电界⾯,从2017年开始⽤于所有在欧洲销售的插电式电动车。⾃去年德国与中国统⼀了电动车充电标准后,中国也加⼊了欧美系这⼀阵营,为中国的电动车发展带来前所未有的机遇。之诺1E、奥迪A3 e-tron、北汽E150EV、宝马
i3、腾势、⼤众e-up、长安逸动EV和Smart EV均属于“CCS”标准阵营。
优点:宝马、戴姆勒以及⼤众这三家德国汽车制造商将加⼤对中国的电动车投⼊,CCS标准或更有利于中国。
缺点:⽀持“CCS”标准的电动汽车,或者销量较⼩,或者刚刚开始发售。
缺点:⽀持“CCS”标准的电动汽车,或者销量较⼩,或者刚刚开始发售。
5、GB/T 20234
中国在2006年就发布了GB/T 20234-2006《电动汽车传导充电⽤插头、插座、车辆耦合器和车辆插孔
通⽤要求》,这个国家标准详细规定了充电电流为16A、32A、250A交流和400A直流的连接分类⽅式,主要借鉴了国际电⼯委员会(IEC)2003年提出的标准,但是这个标准并未规定充电接⼝的连接针数、物理尺⼨和接⼝定义。2011年⼜推出了GB/T 20234-2011推荐性标准,替换了部分GB/T20234-2006中的内容,⽬前最新的标准是GB/T 20234-2015,标准规定交流额定电压不超过690V,频率50Hz,额定电流不超过250A;直流额定电压不超过1000V,额定电流不超过400A。
附标准⽬录:
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GB/T 20234.1-2015 电动汽车传导充电⽤连接装置第1部分通⽤要求
GB/T 20234.2-2015 电动汽车传导充电⽤连接装置第2部分:交流充电接⼝
高纯度的氧化铜GB/T 20234.3-2015 电动汽车传导充电⽤连接装置第3部分:直流充电接⼝
优点:2015版的新国标对更多充电接⼝参数进⾏了详细标定。需要充电桩新国标测试解决⽅案,访问菱官⽹查询。
各国车企都已逐渐意识到,“标准”才是左右电动车发展前景的关键因素。我们也看到近年来全球充电标准逐渐从“多样化”⾛向了“集中化”。但要真正实现充电标准统⼀,除了接⼝标准之外,还需要电流通信标准,前者关乎接头是否吻合,后者则影响插头插⼊时能否通电。电动车充电标准统统⼀化仍然任
重⽽道远,车企和各国政府都需要进⼀步“放开姿态”,电动汽车才可能有未来。

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