С быстрым развитием электромобилей стандарты зарядки стали ключевым звеном в развитии отрасли. В разных странах и регионах, исходя из собственных технологических основ и требований рынка, сформулированы различные зарядка стандарты. Эти стандарты влияют не только на эффективность зарядки и совместимость электромобилей, но и касаются пользовательского опыта и устойчивого развития отрасли. В этой статье будут рассмотрены основные международные стандарты зарядки электромобилей и их характеристики, а также проанализирована история развития и текущий статус применения отечественных стандартов зарядки с целью предоставить четкую справочную информацию для отраслевых практиков и обычных потребителей.
В контексте быстрого развития электромобилей ключевыми для развития отрасли стали унификация и совместимость стандартов зарядки. Во всем мире возникли различные международные стандарты зарядки, каждый из которых имеет уникальные технические характеристики и сценарии применения. Далее давайте подробно изучим эти международные стандарты зарядки и рассмотрим, как они способствуют развитию технологий зарядки электромобилей.
CHAdeMO (Charge de Move) - это стандарт быстрой зарядки постоянного тока, совместно разработанный Tokyo Electric Power, Nissan и другими компаниями в Японии. Его основное преимущество заключается в предоставлении услуг быстрой зарядки высокой мощности для электромобилей, удовлетворяя спрос пользователей на быстрое пополнение энергии. В соответствии со стандартом CHAdeMO быстрая зарядка постоянного тока достигается между зарядной станцией и электромобилем через специальный разъем с мощностью зарядки, достигающей 62,5 кВт, а некоторые новые модели даже поддерживают более высокую мощность.
Этот стандарт получил определенную степень признания и применения во всем мире, особенно в Японии, а также в некоторых европейских и американских странах. Однако из-за относительно сложного дизайна интерфейса и проблем совместимости с другими стандартами его более широкое внедрение ограничено. Тем не менее, Ассоциация CHAdeMO продолжает активно продвигать обновление и продвижение этого стандарта. Например, спецификация CHAdeMO 2,0 увеличивает мощность зарядки до 400 кВт и сотрудничает с Китаем в разработке сверхбыстрых разъемов, стремясь обеспечить себе место в будущей рыночной конкуренции.
CCS (Combined Charging System) - это интегрированная система зарядки, которая умело сочетает в себе европейский стандарт зарядки переменного тока Mennekes с американским стандартом зарядки постоянного тока SAE J1772. Эта конструкция позволяет зарядному интерфейсу CCS быть совместимым с зарядкой переменного тока при поддержке зарядки постоянного тока, удовлетворяя разнообразные потребности в зарядке в разных регионах и для разных моделей транспортных средств.
Стандарт CCS использует тот же разъем, что и разъем переменного тока Mennekes Type 2, с двумя дополнительными электродами постоянного тока, добавленными ниже, что позволяет беспрепятственно переключаться между зарядкой переменного и постоянного тока. Его максимальная мощность зарядки переменного тока может достигать 22 кВт, а мощность зарядки постоянного тока может достигать 350 кВт или даже выше, что дает CCS широкую перспективу применения на европейском и американском рынках. Многие всемирно известные автопроизводители, такие как BMW, Volkswagen и Ford, поддерживают стандарт CCS и широко применяют его в своих моделях, способствуя его внедрению в Европе и США.
Стандарт GB / T является национальным стандартом Китая в области зарядки электромобилей, сформулированным Администрацией по стандартизации Китая (SAC). Этот стандарт охватывает все аспекты зарядки электромобилей, включая технические требования к зарядке переменного и постоянного тока, спецификации интерфейса, а также установку и использование зарядных устройств, обеспечивая надежную техническую поддержку для быстрого развития сектора электромобилей Китая.
С момента своего выпуска стандарт GB / T широко применялся в Китае и стал основным стандартом для зарядки электромобилей. В его зарядном интерфейсе переменного тока используется трехфазная четырехпроводная система с напряжением 380 В и максимальным током 32 А; зарядный интерфейс постоянного тока поддерживает более высокое напряжение и ток, максимальная мощность зарядки достигает 120 кВт. При постоянном технологическом развитии стандарт GB / T также постоянно обновляется и совершенствуется для удовлетворения быстро развивающихся потребностей индустрии электромобилей.
IEC (Международная электротехническая комиссия) - международная организация по стандартизации, отвечающая за разработку международных стандартов в различных областях электротехники, электроники и смежных технологий. В области зарядки электромобилей IEC также играет важную роль, участвуя в разработке стандартов интерфейсов зарядки, наиболее представительной из которых является серия IEC 61851.
Серия IEC 61851 определяет требования к интерфейсам зарядки переменного и постоянного тока, предоставляя унифицированные спецификации для проектирования и производства глобальных интерфейсов зарядки электромобилей. Эта серия охватывает несколько режимов зарядки и методов подключения, применимых к различным типам электромобилей и зарядного оборудования. Например, IEC 61851-1 определяет общие требования к системам зарядки, IEC 61851-23 определяет требования к зарядным устройствам постоянного тока, а IEC 61851-24 определяет требования к протоколу связи между электромобилями и зарядными устройствами. Формулировка этих стандартов способствовала международной стандартизации и совместимости технологии зарядки электромобилей, закладывая основу для комплексного развития мирового рынка электромобилей.
Tesla, как всемирно признанный производитель электромобилей, запустила собственный стандарт быстрой зарядки постоянного тока - стандарт Tesla Supercharger. Этот стандарт специально разработан для электромобилей Tesla, чтобы предоставить владельцам Tesla удобные и эффективные услуги зарядки для дальних поездок.
Зарядные станции Tesla Supercharger развернуты в крупных городах и на автомагистралях по всему миру, образуя большую эксклюзивную зарядную сеть. Они предлагают высокую мощность зарядки, при этом некоторые станции достигают 250 кВт и более, что позволяет автомобилям Tesla быстро заряжаться. Однако, поскольку этот стандарт является запатентованной технологией Tesla, электромобили других брендов не могут напрямую использовать зарядные станции Tesla Supercharger, что в некоторой степени ограничивает его универсальность. Тем не менее, успешная работа сети Tesla Supercharger обеспечивает сильную поддержку дальних поездок на электромобилях и предлагает ценный опыт для других компаний.
ISO (Международная организация по стандартизации) также активно участвует в разработке стандартов зарядки электромобилей. Формулируя ряд стандартов, ISO продвигает международную стандартизацию и совместимость технологии зарядки, способствуя здоровому развитию мировой индустрии электромобилей.
Среди них ISO 15118 является важным стандартом в зарядке электромобилей, охватывающим протоколы связи между электромобилями и зарядными устройствами. Этот стандарт определяет формат передачи данных, процесс связи и требования безопасности между электромобилями и зарядными устройствами, улучшая интеллект автомобиля и сетевое подключение. Благодаря ISO 15118 электромобили разных марок и моделей могут обеспечить бесперебойную связь и совместимость с различными зарядными устройствами, обеспечивая более удобную зарядку для пользователей.
Во всем мире существуют значительные различия в стандартах интерфейсов зарядки электромобилей в разных регионах, в основном отраженные в медленной зарядке переменного тока и быстрой зарядке постоянного тока. Ниже приводится подробный анализ типов интерфейсов зарядки в разных регионах:
Стандарты зарядки Северной Америки в основном применяются к США и Канаде. Зарядка переменного тока имеет максимальное напряжение 240 В переменного тока и максимальный ток 80 А переменного тока; Зарядка постоянного тока имеет максимальное напряжение 1000 В постоянного тока и максимальный ток 400 А постоянного тока. Эта конструкция напряжения и тока отвечает большинству потребностей в зарядке электромобилей, обеспечивая при этом эффективность и безопасность.
В Северной Америке для зарядки переменного тока обычно используется стандартный интерфейс SAE J1772, в то время как для зарядки постоянного тока в основном используется стандартный интерфейс CCS. SAE J1772 - универсальный интерфейс зарядки переменного тока, широко используемый в электромобилях Северной Америки и зарядных устройствах. Стандартный интерфейс CCS доминирует в области зарядки постоянного тока, интегрируя функции зарядки переменного и постоянного тока для большего удобства.
Диапазон напряжения в Европе аналогичен китайскому, но стандарты зарядного интерфейса имеют уникальные особенности. Зарядка переменного тока имеет максимальное напряжение 480 В переменного тока и максимальный ток 63 А; Зарядка постоянного тока имеет максимальное напряжение 1000 В постоянного тока и максимальный ток 200 А постоянного тока. Более высокое напряжение и ток позволяют европейским зарядным устройствам обеспечивать более быструю зарядку, удовлетворяя спрос пользователей на эффективность.
Европа в основном использует стандартный интерфейс CCS2, модернизированную версию CCS1 с лучшей совместимостью и производительностью. CCS2 поддерживает зарядку как переменного, так и постоянного тока, вмещая различные типы электромобилей и зарядные устройства. Кроме того, в Европе широко используются разъемы переменного тока типа 2, обеспечивающие хорошую совместимость и взаимозаменяемость для различных марок и моделей электромобилей.
Японские стандарты зарядки относительно уникальны. Зарядка переменного тока использует стандарт США J1772, а зарядка постоянного тока использует CHAdeMO. Эта комбинация позволяет японским зарядным устройствам удовлетворять потребности в зарядке переменного и постоянного тока, предоставляя разнообразные варианты зарядки.
CHAdeMO - это представительный в Японии стандарт зарядки постоянного тока, разработанный совместно пятью японскими автопроизводителями и направленный на содействие глобальному внедрению. Хотя он не получил широкого распространения во всем мире, он по-прежнему широко используется в Японии и некоторых европейских и американских странах. CHAdeMO поддерживает максимальную мощность зарядки 62,5 кВт и максимальный ток 125А. Пересмотренная спецификация CHAdeMO 2,0 увеличивает мощность зарядки до 400 кВт, активно поддерживая быструю зарядку электромобилей.
С точки зрения стандартов зарядного интерфейса, в китайском стандарте GB / T используется уникальный дизайн, несколько отличающийся от других крупных международных стандартов. В разъемах GB / T используются разъемы с разъемами, в то время как в разъемах для транспортных средств используются разъемы с разъемами с разъемами с разъемами с разъемами с разъемами с разъемами с разъемами с разъемами с разъемами с разъемами с разъемами с разъемами с разъемами с разъемами с разъемами с разъемами с разъемами с разъемами с разъемами с
Кроме того, Китай активно продвигает internationalization стандартов интерфейсов зарядки, укрепляя соответствие и взаимное признание с международными стандартами. Благодаря сотрудничеству с международными организациями по стандартизации и другими странами Китай стремится играть более важную роль в разработке глобальных стандартов зарядки электромобилей и способствовать росту международной отрасли.
Коммуникационные протоколы зарядки постоянного тока являются ключевой частью технологии зарядки электромобилей, непосредственно влияющей на эффективность и безопасность зарядки. Основные международные стандарты связи постоянного тока включают серии IEC 61851-24 и ISO 15118. IEC 61851-24 определяет формат цифровой связи и требования к синхронизации между электромобилями и зарядными станциями постоянного тока, а ISO 15118 охватывает основные требования к связи в электросетях, интерфейсным сетям, протоколам приложений и тестированию на соответствие.
Китай также установил соответствующие стандарты для связи постоянного тока, а именно GB / T 27930-2015. Этот стандарт определяет физический уровень связи на основе CAN, уровень канала передачи данных и прикладной уровень между небортовыми зарядными устройствами EV и системами управления батареями. Внедрение этого стандарта эффективно регулирует и обеспечивает зарядку постоянного тока в китайских электромобилях, повышая стабильность и надежность.
Таким образом, с быстрым развитием рынка электромобилей стандарты зарядки играют решающую роль в обеспечении эффективности зарядки, совместимости и взаимодействия с пользователем. Во всем мире страны и регионы сформулировали различные стандарты в соответствии со своими потребностями, такие как японская CHAdeMO, европейская и американская CCS, китайская GB / T, а также стандарты, продвигаемые Tesla, ISO и IEC. Каждый из этих стандартов имеет свои характеристики и дополняет друг друга. Ожидается, что в будущем, с развитием технологий и укреплением международного сотрудничества, стандарты зарядки будут и дальше двигаться в направлении унификации и совместимости, обеспечивая более надежную поддержку принятия электромобилей, удобства в поездках на дальние расстояния и устойчивого развития отрасли.
