Com o rápido desenvolvimento dos veículos elétricos, os padrões de carregamento tornaram-se um elo fundamental no desenvolvimento da indústria. Diferentes países e regiões, com base em seus próprios fundamentos tecnológicos e demandas de mercado, formularam diversos Carregando Estas normas não só afectam a eficiência de carregamento e a compatibilidade dos veículos eléctricos, mas também dizem respeito à experiência do utilizador e ao desenvolvimento sustentável da indústria. Este artigo irá aprofundar-se nas principais normas internacionais de carregamento de veículos eléctricos e nas suas características, ao mesmo tempo que analisa o histórico de desenvolvimento e o estado de aplicação actual das normas de carregamento domésticas, com o objectivo de fornecer uma referência clara para os profissionais da indústria e consumidores em geral.
No contexto do rápido desenvolvimento dos veículos elétricos, a unificação e a interoperabilidade das normas de carregamento tornaram-se fundamentais para o desenvolvimento da indústria. Globalmente, surgiram diferentes normas internacionais de carregamento, cada uma com características técnicas únicas e cenários de aplicação. Em seguida, vamos explorar essas normas internacionais de carregamento em profundidade e examinar como elas promovem o desenvolvimento de tecnologias de carregamento de veículos elétricos.
CHAdeMO (Charge de Move) é um padrão de carregamento rápido DC desenvolvido em conjunto pela Tokyo Electric Power, Nissan e outras empresas no Japão. Sua principal vantagem está em fornecer serviços de carregamento rápido de alta potência para veículos elétricos, atendendo à demanda dos usuários por reabastecimento rápido de energia. Sob o padrão CHAdeMO, o carregamento rápido DC é alcançado entre a estação de carregamento e o veículo elétrico por meio de um plugue e conector especiais, com potência de carregamento atingindo 62,5 kW, e alguns novos modelos até suportando maior potência.
Este padrão ganhou um certo grau de reconhecimento e aplicação globalmente, especialmente no Japão e em alguns países europeus e americanos. No entanto, devido ao seu design de interface relativamente complexo e problemas de compatibilidade com outros padrões, sua adoção mais ampla é limitada. No entanto, a Associação CHAdeMO continua a promover ativamente a atualização e promoção deste padrão. Por exemplo, a especificação CHAdeMO 2.0 aumenta a potência de carregamento para 400 kW e colabora com a China para desenvolver conectores ultrarrápidos, com o objetivo de garantir uma posição na futura competição de mercado.
O CCS (Sistema de Carregamento Combinado) é um sistema de carregamento integrado que combina habilmente o padrão de carregamento AC Mennekes da Europa com o padrão de carregamento americano SAE J1772 DC. Este design permite que a interface de carregamento CCS seja compatível com o carregamento AC enquanto suporta o carregamento DC, atendendo a diversas necessidades de carregamento em diferentes regiões e para diferentes modelos de veículos.
O padrão CCS usa o mesmo plugue que o plugue AC Mennekes Tipo 2, com dois eletrodos DC adicionais adicionados abaixo, permitindo a alternância perfeita entre o carregamento AC e DC. Sua potência máxima de carregamento AC pode chegar a 22 kW, enquanto a potência de carregamento DC pode chegar a 350 kW ou até mais, dando ao CCS uma ampla perspectiva de aplicação nos mercados europeu e americano. Muitas montadoras de renome internacional, como BMW, Volkswagen e Ford, apóiam o padrão CCS e o aplicam amplamente em seus modelos, promovendo sua adoção na Europa e nos EUA.
O padrão GB / T é o padrão nacional da China no campo do carregamento de veículos elétricos, formulado pela Administração de Normalização da China (SAC). Este padrão cobre todos os aspectos do carregamento de EV, incluindo requisitos técnicos para carregamento AC e DC, especificações de interface e instalação e uso de instalações de carregamento, fornecendo suporte técnico sólido para o rápido desenvolvimento do setor de EV da China.
Desde o seu lançamento, o padrão GB / T foi amplamente aplicado na China e se tornou o principal padrão para carregamento de EV. Sua interface de carregamento AC usa um sistema trifásico de quatro fios, com tensão de 380V e corrente máxima de 32A; a interface de carregamento DC suporta tensão e corrente mais altas, com potência máxima de carregamento atingindo 120 kW. Com o avanço tecnológico contínuo, o padrão GB / T também está sendo continuamente atualizado e aprimorado para atender às necessidades de rápido desenvolvimento da indústria de veículos elétricos.
A IEC (Comissão Eletrotécnica Internacional) é uma organização internacional de padronização responsável pela formulação de padrões internacionais em vários campos elétricos, eletrônicos e tecnológicos relacionados. No campo do carregamento de EV, a IEC também desempenha um papel importante, participando da formulação de padrões de interface de carregamento, sendo a mais representativa a série IEC 61851.
A série IEC 61851 especifica os requisitos da interface de carregamento AC e DC, fornecendo especificações unificadas para o projeto e fabricação de interfaces de carregamento de EV globais. Esta série abrange vários modos de carregamento e métodos de conexão, aplicáveis a diferentes tipos de veículos elétricos e equipamentos de carregamento. Por exemplo, a IEC 61851-1 especifica requisitos gerais para sistemas de carregamento, a IEC 61851-23 especifica requisitos para instalações de carregamento DC e a IEC 61851-24 especifica requisitos de protocolo de comunicação entre veículos elétricos e instalações de carregamento. A formulação dessas normas promoveu a padronização internacional e a interoperabilidade da tecnologia de carregamento de EV, lançando as bases para o desenvolvimento integrado do mercado global de EV.
Tesla, como fabricante de veículos elétricos mundialmente reconhecido, lançou seu padrão proprietário de carregamento rápido DC o padrão Tesla Supercharger. Este padrão é projetado especificamente para veículos elétricos Tesla, com o objetivo de fornecer serviços convenientes e eficientes de carregamento de viagens de longa distância para proprietários de Tesla.
As estações Tesla Supercharger são implantadas nas principais cidades e rodovias do mundo, formando uma grande rede de carregamento exclusiva. Eles oferecem alto poder de carregamento, com algumas estações atingindo 250 kW ou mais, permitindo que os veículos Tesla recarreguem rapidamente. No entanto, como esse padrão é a tecnologia proprietária da Tesla, os veículos elétricos de outras marcas não podem usar diretamente as estações Tesla Supercharger, o que limita sua universalidade até certo ponto. No entanto, a operação bem-sucedida da rede Tesla Supercharger fornece forte suporte para viagens de longa distância em EVs e oferece uma experiência valiosa para outras empresas.
A ISO (International Organization for Standardization) também está ativamente envolvida no desenvolvimento de padrões de carregamento de EV. Ao formular uma série de padrões, a ISO promove a padronização internacional e a interoperabilidade da tecnologia de carregamento, promovendo o desenvolvimento saudável da indústria global de EV.
Entre eles, a ISO 15118 é um padrão importante no carregamento de EV, cobrindo protocolos de comunicação entre veículos elétricos e instalações de carregamento. Este padrão especifica o formato de transmissão de dados, o processo de comunicação e os requisitos de segurança entre EVs e instalações de carregamento, melhorando a inteligência do veículo e a conectividade de rede. Por meio da ISO 15118, veículos elétricos de diferentes marcas e modelos podem alcançar comunicação e compatibilidade perfeitas com várias instalações de carregamento, proporcionando uma experiência de carregamento mais conveniente para os usuários.
Globalmente, existem diferenças significativas nos padrões de interface de carregamento de VE entre regiões, refletidas principalmente no carregamento lento CA e carregamento rápido DC. A seguir, uma análise detalhada dos tipos de interface de carregamento em diferentes regiões:
Os padrões de carregamento da América do Norte aplicam-se principalmente aos EUA e Canadá. O carregamento AC tem uma tensão máxima de 240V AC e corrente máxima de 80A AC; O carregamento DC tem uma tensão máxima de 1000V DC e corrente máxima de 400A DC. Este design de tensão e corrente atende à maioria das necessidades de carregamento de EV, garantindo eficiência e segurança.
Na América do Norte, o carregamento AC geralmente usa a interface padrão SAE J1772, enquanto o carregamento DC usa principalmente a interface padrão CCS. O SAE J1772 é uma interface de carregamento AC universal, amplamente utilizada em EVs e instalações de carregamento da América do Norte. A interface padrão CCS domina o campo de carregamento DC, integrando funções de carregamento AC e DC para maior conveniência.
A faixa de tensão da Europa é semelhante à da China, mas seus padrões de interface de carregamento têm características únicas. O carregamento CA tem uma tensão máxima de 480 V CA e corrente máxima de 63A; O carregamento DC tem uma tensão máxima de 1000 V DC e corrente máxima de 200 A DC. Tensão e corrente mais altas permitem que as instalações de carregamento europeias forneçam um carregamento mais rápido, atendendo à demanda de eficiência dos usuários.
A Europa usa principalmente a interface padrão CCS2, uma versão atualizada do CCS1 com melhor compatibilidade e desempenho. O CCS2 suporta carregamento CA e CC, acomodando diferentes tipos de EV e instalações de carregamento. Além disso, os conectores CA Tipo 2 são amplamente utilizados na Europa, fornecendo boa compatibilidade e intercambialidade para várias marcas e modelos de EV.
Os padrões de carregamento do Japão são relativamente únicos. O carregamento AC usa o padrão J1772 dos EUA, enquanto o carregamento DC usa CHAdeMO. Essa combinação permite que as instalações de carregamento japonesas atendam às necessidades de carregamento AC e DC, fornecendo diversas opções de carregamento.
CHAdeMO é o padrão de carregamento DC representativo do Japão, desenvolvido em conjunto por cinco montadoras japonesas, e visa promover a adoção global. Embora não seja amplamente adotado em todo o mundo, ainda tem alto uso no Japão e em alguns países europeus e americanos. CHAdeMO suporta uma potência máxima de carregamento de 62,5 kW e corrente máxima de 125A. A especificação CHAdeMO 2.0 revisada aumenta o poder de carregamento para 400 kW, suportando fortemente o carregamento rápido de EV.
Em termos de padrões de interface de carregamento, o padrão GB / T da China usa um design exclusivo, diferindo um pouco de outros grandes padrões internacionais. Os soquetes GB / T usam pinos femininos, enquanto os plugues do veículo usam pinos masculinos, melhorando a confiabilidade e a segurança da interface. No entanto, como as interfaces AC, as tolerâncias dos plugues GB / T ainda têm problemas, com superaquecimento em alta corrente levando a uma vida útil mais curta do conector. A China está continuamente melhorando o design da interface para melhorar o desempenho e a confiabilidade.
Além disso, a China está promovendo ativamente internationalization padrões de interface de carregamento, fortalecendo o alinhamento e o reconhecimento mútuo com os padrões internacionais. Por meio da cooperação com organizações internacionais de padrões e outros países, a China pretende desempenhar um papel maior no desenvolvimento global de padrões de carregamento de EV e promover o crescimento da indústria internacional.
Os protocolos de comunicação de carregamento DC são uma parte fundamental da tecnologia de carregamento de EV, afetando diretamente a eficiência e a segurança do carregamento. Os principais padrões internacionais de comunicação DC incluem as séries IEC 61851-24 e ISO 15118. A IEC 61851-24 especifica o formato de comunicação digital e os requisitos de tempo entre EVs e estações de carregamento DC, enquanto a ISO 15118 cobre os requisitos básicos para comunicação EV-grade, redes de interface, protocolos de aplicação e testes de conformidade.
A China também estabeleceu padrões correspondentes para comunicação DC, ou seja, GB / T 27930-2015. Este padrão define a camada física de comunicação baseada em CAN, a camada de link de dados e a camada de aplicação entre carregadores EV não integrados e sistemas de gerenciamento de bateria. A implementação deste padrão regulamentou e garantiu efetivamente o carregamento DC em EVs chineses, melhorando a estabilidade e a confiabilidade.
Em resumo, com o rápido desenvolvimento do mercado de EV, os padrões de carregamento desempenham um papel crucial para garantir a eficiência de carregamento, compatibilidade e experiência do usuário. Globalmente, países e regiões formularam diversos padrões de acordo com suas próprias necessidades, como o CHAdeMO do Japão, Europa e o CCS americano, GB / T da China e padrões promovidos pela Tesla, ISO e IEC. Cada um desses padrões tem suas características e se complementam. No futuro, com o avanço tecnológico e a cooperação internacional fortalecida, espera-se que os padrões de cobrança se movam ainda mais em direção à unificação e interoperabilidade, fornecendo suporte mais sólido para adoção de EV, conveniência de viagens de longa distância e desenvolvimento sustentável da indústria.
