Avec le développement rapide des véhicules électriques, les normes de recharge sont devenues un maillon clé du développement de l'industrie. Différents pays et régions, sur la base de leurs propres fondements technologiques et des demandes du marché, ont formulé diverses Chargement Normes. Ces normes affectent non seulement l'efficacité de la recharge et la compatibilité des véhicules électriques, mais concernent également l'expérience utilisateur et le développement durable de l'industrie. Cet article se penchera sur les principales normes internationales de recharge des véhicules électriques et leurs caractéristiques, tout en analysant l'historique du développement et l'état d'application actuel des normes de recharge nationales, dans le but de fournir une référence claire aux praticiens de l'industrie et aux consommateurs en général.
Dans le contexte du développement rapide des véhicules électriques, l'unification et l'interopérabilité des normes de charge sont devenues essentielles au développement de l'industrie. À l'échelle mondiale, différentes normes de charge internationales ont émergé, chacune avec des caractéristiques techniques et des scénarios d'application uniques. Ensuite, explorons en profondeur ces normes de charge internationales et examinons comment elles favorisent le développement des technologies de charge des véhicules électriques.
CHAdeMO (Charge de Move) est une norme de charge CC rapide développée conjointement par Tokyo Electric Power, Nissan et d'autres entreprises au Japon. Son principal avantage réside dans la fourniture de services de charge rapide haute puissance pour les véhicules électriques, répondant à la demande des utilisateurs pour un réapprovisionnement rapide en énergie. Selon la norme CHAdeMO, la charge CC rapide est obtenue entre la station de charge et le véhicule électrique via une prise et un connecteur spéciaux, avec une puissance de charge atteignant 62,5 kW, et certains nouveaux modèles prenant même en charge une puissance plus élevée.
Cette norme a acquis un certain degré de reconnaissance et d'application à l'échelle mondiale, en particulier au Japon et dans certains pays européens et américains. Cependant, en raison de sa conception d'interface relativement complexe et de ses problèmes de compatibilité avec d'autres normes, son adoption plus large est limitée. Néanmoins, l'Association CHAdeMO continue de promouvoir activement la mise à niveau et la promotion de cette norme. Par exemple, la spécification CHAdeMO 2,0 augmente la puissance de charge à 400 kW et collabore avec la Chine pour développer des connecteurs ultra-rapides, dans le but de s'assurer une position dans la future concurrence sur le marché.
CCS (Combined Charging System) est un système de charge intégré qui combine intelligemment la norme de charge AC Mennekes européenne avec la norme de charge DC SAE J1772 américaine. Cette conception permet à l'interface de charge CCS d'être compatible avec la charge AC tout en prenant en charge la charge DC, répondant à divers besoins de charge dans différentes régions et pour différents modèles de véhicules.
La norme CCS utilise la même prise que la prise secteur Mennekes Type 2, avec deux électrodes CC supplémentaires ajoutées ci-dessous, permettant une commutation transparente entre la charge CA et CC. Sa puissance maximale de charge CA peut atteindre 22 kW, tandis que la puissance de charge CC peut atteindre 350 kW ou même plus, donnant à CCS une large perspective d'application sur les marchés européens et américains. De nombreux constructeurs automobiles de renommée internationale, tels que BMW, Volkswagen et Ford, soutiennent la norme CCS et l'appliquent largement dans leurs modèles, favorisant son adoption en Europe et aux États-Unis.
La norme GB / T est la norme nationale chinoise dans le domaine de la recharge des véhicules électriques, formulée par la Standardization Administration of China (SAC). Cette norme couvre tous les aspects de la recharge des VE, y compris les exigences techniques pour la recharge AC et DC, les spécifications d'interface, ainsi que l'installation et l'utilisation d'installations de recharge, fournissant un support technique solide pour le développement rapide du secteur des VE en Chine.
Depuis sa sortie, la norme GB / T a été largement appliquée en Chine et est devenue la principale norme pour la recharge des VE. Son interface de charge AC utilise un système triphasé à quatre fils, avec une tension de 380 V et un courant maximal de 32 A ; l'interface de charge CC prend en charge une tension et un courant plus élevés, avec une puissance de charge maximale atteignant 120 kW. Avec les progrès technologiques continus, la norme GB / T est également continuellement mise à jour et améliorée pour répondre aux besoins en développement rapide de l'industrie des véhicules électriques.
La CEI (Commission électrotechnique internationale) est une organisation internationale de normalisation chargée de formuler des normes internationales dans divers domaines électriques, électroniques et technologiques connexes. Dans le domaine de la recharge des VE, la CEI joue également un rôle important, participant à la formulation des normes d'interface de charge, la plus représentative étant la série CEI 61851.
La série CEI 61851 spécifie les exigences relatives aux interfaces de charge CA et CC, fournissant des spécifications unifiées pour la conception et la fabrication d'interfaces de charge globales pour VE. Cette série couvre de multiples modes de charge et méthodes de connexion, applicables à différents types de véhicules électriques et d'équipements de charge. Par exemple, la CEI 61851-1 spécifie les exigences générales pour les systèmes de charge, la CEI 61851-23 spécifie les exigences pour les installations de charge CC, et la CEI 61851-24 spécifie les exigences de protocole de communication entre les véhicules électriques et les installations de charge. La formulation de ces normes a favorisé la normalisation et l'interopérabilité internationales de la technologie de charge des VE, jetant les bases du développement intégré du marché mondial des VE.
Tesla, en tant que constructeur de véhicules électriques mondialement reconnu, a lancé sa norme exclusive de charge CC rapide - la norme Tesla Supercharger. Cette norme est spécialement conçue pour les véhicules électriques Tesla, dans le but de fournir des services de recharge de voyage longue distance pratiques et efficaces aux propriétaires de Tesla.
Les stations Tesla Supercharger sont déployées dans les grandes villes et autoroutes du monde entier, formant un vaste réseau de charge exclusif. Elles offrent une puissance de charge élevée, certaines stations atteignant 250 kW ou plus, permettant aux véhicules Tesla de se recharger rapidement. Cependant, comme cette norme est la technologie exclusive de Tesla, les véhicules électriques d'autres marques ne peuvent pas utiliser directement les stations Tesla Supercharger, ce qui limite son universalité dans une certaine mesure. Néanmoins, le fonctionnement réussi du réseau Tesla Supercharger fournit un soutien solide pour les voyages longue distance dans les véhicules électriques et offre une expérience précieuse pour d'autres entreprises.
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) participe également activement à l'élaboration de normes de recharge des VE. En formulant une série de normes, l'ISO promeut la normalisation internationale et l'interopérabilité des technologies de recharge, favorisant le développement sain de l'industrie mondiale des VE.
Parmi elles, ISO 15118 est une norme importante en matière de recharge des véhicules électriques, couvrant les protocoles de communication entre les véhicules électriques et les installations de recharge. Cette norme spécifie le format de transmission des données, le processus de communication et les exigences de sécurité entre les véhicules électriques et les installations de recharge, améliorant ainsi l'intelligence des véhicules et la connectivité réseau. Grâce à ISO 15118, les véhicules électriques de différentes marques et modèles peuvent assurer une communication et une compatibilité transparentes avec diverses installations de recharge, offrant une expérience de recharge plus pratique pour les utilisateurs.
À l'échelle mondiale, il existe des différences significatives dans les normes d'interface de charge EV entre les régions, principalement reflétées dans la charge lente AC et la charge rapide DC. Voici une analyse détaillée des types d'interfaces de charge dans différentes régions :
Les normes de charge en Amérique du Nord s'appliquent principalement aux États-Unis et au Canada. La charge CA a une tension maximale de 240V CA et un courant maximal de 80A CA ; La charge CC a une tension maximale de 1000V CC et un courant maximal de 400A CC. Cette conception de tension et de courant répond à la plupart des besoins de charge des VE tout en garantissant efficacité et sécurité.
En Amérique du Nord, la charge CA utilise généralement l'interface standard SAE J1772, tandis que la charge CC utilise principalement l'interface standard CCS. SAE J1772 est une interface de charge CA universelle, largement utilisée dans les véhicules électriques et les installations de charge nord-américains. L'interface standard CCS domine le domaine de la charge CC, intégrant les fonctions de charge CA et CC pour plus de commodité.
La plage de tension de l'Europe est similaire à celle de la Chine, mais ses normes d'interface de charge ont des caractéristiques uniques. La charge CA a une tension maximale de 480V CA et un courant maximal de 63A ; La charge CC a une tension maximale de 1000V CC et un courant maximal de 200A CC. Une tension et un courant plus élevés permettent aux installations de charge européennes de fournir une charge plus rapide, répondant à la demande d'efficacité des utilisateurs.
L'Europe utilise principalement l'interface standard CCS2, une version améliorée de CCS1 avec une meilleure compatibilité et performances. CCS2 prend en charge à la fois la charge CA et CC, s'adaptant à différents types de VE et installations de charge. De plus, les connecteurs CA de type 2 sont largement utilisés en Europe, offrant une bonne compatibilité et interchangeabilité pour différentes marques et modèles de VE.
Les normes de charge du Japon sont relativement uniques. La charge CA utilise la norme américaine J1772, tandis que la charge CC utilise CHAdeMO. Cette combinaison permet aux installations de charge japonaises de répondre aux besoins de charge CA et CC, offrant diverses options de charge.
CHAdeMO est la norme de charge CC représentative du Japon, développée conjointement par cinq constructeurs automobiles japonais, et vise à promouvoir l'adoption mondiale. Bien qu'elle ne soit pas largement adoptée dans le monde, elle est toujours utilisée au Japon et dans certains pays européens et américains. CHAdeMO prend en charge une puissance de charge maximale de 62,5 kW et un courant maximal de 125A. La spécification CHAdeMO 2,0 révisée augmente la puissance de charge à 400 kW, soutenant fortement la charge rapide des VE.
En termes de normes d'interface de charge, la norme GB / T de la Chine utilise une conception unique, différant quelque peu des autres normes internationales majeures. Les prises GB / T utilisent des broches femelles, tandis que les prises de véhicule utilisent des broches mâles, améliorant la fiabilité et la sécurité de l'interface. Cependant, comme les interfaces CA, les tolérances des prises GB / T ont toujours des problèmes, la surchauffe à courant élevé entraînant une durée de vie du connecteur plus courte. La Chine améliore continuellement la conception de l'interface pour améliorer les performances et la fiabilité.
En outre, la Chine promeut activement internationalization des normes d'interface de recharge, renforçant l'alignement et la reconnaissance mutuelle avec les normes internationales. Grâce à la coopération avec les organisations internationales de normalisation et d'autres pays, la Chine vise à jouer un plus grand rôle dans le développement mondial des normes de recharge des VE et à promouvoir la croissance internationale de l'industrie.
Les protocoles de communication de charge CC sont un élément clé de la technologie de charge des VE, affectant directement l'efficacité et la sécurité de la charge. Les principales normes internationales de communication CC incluent les séries IEC 61851-24 et ISO 15118. IEC 61851-24 spécifie le format de communication numérique et les exigences de synchronisation entre les VE et les stations de charge CC, tandis que ISO 15118 couvre les exigences de base pour la communication EV-grid, les réseaux d'interface, les protocoles d'application et les tests de conformité.
La Chine a également établi des normes correspondantes pour la communication CC, à savoir GB / T 27930-2015. Cette norme définit la couche physique de communication basée sur CAN, la couche de liaison de données et la couche d'application entre les chargeurs de VE non embarqués et les systèmes de gestion de batterie. La mise en œuvre de cette norme a efficacement réglementé et assuré la charge CC dans les VE chinois, améliorant la stabilité et la fiabilité.
En résumé, avec le développement rapide du marché des véhicules électriques, les normes de recharge jouent un rôle crucial pour garantir l'efficacité, la compatibilité et l'expérience utilisateur de la recharge. À l'échelle mondiale, les pays et les régions ont formulé diverses normes en fonction de leurs propres besoins, telles que CHAdeMO au Japon, CCS en Europe et aux États-Unis, GB / T en Chine et les normes promues par Tesla, ISO et IEC. Ces normes ont chacune leurs caractéristiques et se complètent. À l'avenir, avec les progrès technologiques et le renforcement de la coopération internationale, les normes de recharge devraient progresser vers l'unification et l'interopérabilité, offrant un soutien plus solide à l'adoption des véhicules électriques, à la commodité des voyages longue distance et au développement durable de l'industrie.
