全球5大電動車充電連接器標準

作者:周純粼   |   2015 / 05 / 07

文章來源:蓋世汽車網   |   圖片來源:蓋世汽車網


節能、環保的電動車已成為汽車業不可避免的趨勢,然而,在各國車廠潛心研發電動車技術的同時,電動車的充電標準也是影響其普及的重要因素。隨著電動車在各個國家受到的扶持度越來越大,充電站建設也越來越多,各國標準已經面臨直接衝突的狀況。蓋世汽車網在此為大家整理目前市場上的5大充電連接器標準。

1、Combo

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Combo 插座可以允許電動車慢充和快充,是目前在歐洲應用最廣的插座類型,包括奧迪、BMW、克萊斯勒、戴姆勒、福特、通用、保時捷以及福斯都配置SAE(美國汽車工程師協會)所製定的充電界面。

2012年10月2日,SAE相關委員會成員投票通過的SAE J1772修訂草案成為全球唯一一個正式的直流充電標準。該標準的推出是為了改變龍魚混雜的充電系統現狀,提升消費者對於電動車購買的積極性。基於J1772修訂版制訂的直流快速充電標準其核心為Combo Connector。

該標準之前的版本(2010年制訂)確立了用於交流電充電基礎J1772連接器的規格,充電水平較低(交流Level 1針對120V,Level 2針對240V)。這種基礎連接器今天已經得到廣泛的應用,與日產聆風、雪佛蘭沃藍達以及三菱i​​-MiEV電動車相容。而2012年制定的新版J1772標準中的Combo Connector除了具備原來的所有功能外,還多了兩個引腳,可用於直流快充,但無法與當前生產的舊款電動車兼容。

優點:Combo Connector最大好處在於未來汽車製造商可以在他們新車型上採用一個插座,不僅適用於第一代尺寸較小的基礎交流連接器,還適用於第二代尺寸較大的Combo Connector ,後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:快充模式下需要充電站提供最高500伏特電壓和200安培電流。

2、CHAdeMO

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CHAdeMO 是CHArge de Move的縮寫,是日本日產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。

支持該充電標準的電動車車型包括:日產聆風、三菱Outlander插電混動車、雪鐵龍C-ZERO、標致Partner、三菱i-MiEV、本田飛度電動版、馬自達DEMIO EV等。這裡需要注意的是,日產聆風和三菱i-MiEV電動車都有兩個不同的充電用插座,其中一個適用於基礎J1772連接器,就是第一部分中介紹的Combo連接器;另外一個是適用於日本本土的CHAdeMO標準的連接器。

CHAdeMO 採用的快速充電方式如下圖所示,電流受控於汽車的CAN總線信號。即在監視電池狀態的同時,實時計算充電所需電流值,通過通訊線向充電器發送通知;快速充電器及時接收來自汽車的電流命令,並按規定定值提供電流。

電動車快充

通過電池管理系統一邊監視電池狀況,一邊實時控制電流,完全實現了快速、安全充電所需各項功能,確​​保充電不受電池通用性限制。在日本,按照CHAdeMO標準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”,來自美國能源部的最新數據顯示,美國現有1344個CHAdeMO交流快速充電站。

優點:CHAdeMO了數據控制線外,還採用CAN 總線作為通信接口,由於其抗噪性優越且檢查錯誤能力高,通信穩定性、可靠性高。其良好的充電安全記錄受到了業內的肯定。

缺點:CHAdeMO最初設計充電輸出功率為100千瓦,連接器十分笨重,但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準,號稱能在30分鐘內充滿可跑300公里以上的電量。因此其充電插座最高容量可達120kw, 最高電流可達80A。

目前,特斯拉在美國已擁有908座超級充電站。而為了進入中國,特斯拉也已建立了7座超級充電站,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地區,特斯拉計劃放棄對充電標準的控制,採用各國的標準,其在中國已經如此執行。

電動車TESLA

那麼問題來了,雖然特斯拉如此做的有利效果是特斯拉車主可以藉用中國政府力量建立的龐大充電網絡充電;特斯拉提升產品銷量。但問題是已經購買特斯拉車型的車主,在標準改變後如何充電?如果沒有相應的解決方案,特斯拉車主面臨的矛盾是:一是只能在標準更改前建好的充電站充電,充電便利性不會隨時間推移改進;二是找特斯拉退車。

優點:技術先進,充電效率高。

缺點:與各國國標相悖,不妥協難以提升銷量;妥協後充電效率將打折扣,處於兩難境地。

4、CCS

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為了改變混亂的充電接口標準現狀,美系和德系的八大廠商福特、通用、克萊斯勒、奧迪、BMW、賓士、福斯和保時捷於2012年發布了“聯合充電系統”(Combined Charging System),即“CCS”標準。

“聯合充電系統”可將現行所有充電接口統一起來,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。

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SAE已選定聯合充電系統作為其標準,除SAE外,歐洲汽車製造商協會(ACEA)也已宣布選擇了聯合充電系統作為直流/交流充電界面,從2017年開始用於所有在歐洲銷售的插電式電動車。自去年德國與中國統一了電動車充電標準後,中國也加入了歐美系這一陣營,為中國的電動車發展帶來前所未有的機遇。

優點:BMW、戴姆勒及福斯三家德國汽車製造商將加大對中國電動車投入,CCS標準更有利於中國。

缺點:支持“CCS”標準的電動車,銷量較小或者才剛剛開始發售。

5、GB/T 20234

中國在2006年就發布了《電動車傳導充電用插頭、插座、車輛耦合器和車輛插孔通用要求》(GB/T20234-2006),這個國家標準詳細規定了充電電流為16A、32A、250A交流和400A直流的連接分類方式,主要藉鑑了國際電工委員會(IEC)2003年提出的標準,但是這個標準並未規定充電接口的連接針數、物理尺寸和接口定義。2011年,中國又推出了GB/T20234-2011推薦性標準,替換了部分GB/T20234-2006中的內容,其中規定: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。

優點:相比2006版的國標對更多充電接口參數進行了詳細標定。

缺點:標準仍不夠完善。另外,其只是推薦性標準,也並未強制執行。

各國車廠都已逐漸意識到,“標準”才是左右電動車發展前景的關鍵因素。我們也看到近​​年來全球充電標準逐漸從“多樣化”走向了“集中化”。但要真正實現充電標準統一,除了接口標準之外,還需要電流通信標準,前者關乎接頭是否吻合,後者則影響插頭插入時能否通電。電動車充電標準統統一化仍然任重而道遠,車廠和各國政府都需要進一步“放開姿態”,電動車才可能有未來。(周純粼)

蓋世汽車網授權轉載》

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