شرح مفصل لأهم معايير موصل شحن السيارات الكهربائية في العالم
من الواضح أن سيارات الطاقة الجديدة القائمة على الكهرباء النقية أصبحت الاتجاه العام في صناعة السيارات. ومع ذلك ، في ظل الوضع الحالي الذي يصعب معه تحقيق اختراقات في تكنولوجيا البطاريات في فترة زمنية قصيرة ، فقد نشرت السيارات الكهربائية على نطاق واسع مرافق الشحن ، على أمل حل مخاوف مالكي السيارات من خلال معدات الشحن الكافية. واجه موصل شحن السيارة الكهربائية ، كمكون أساسي في معدات الشحن ، صراعًا مباشرًا بسبب المعايير المختلفة في مختلف البلدان. هنا نقوم بفرز معايير موصل شحن السيارة الكهربائية المختلفة في العالم من أجلك.
1. كومبو
يمكن لمقبس Combo أن يسمح بالشحن البطيء والشحن السريع للسيارات الكهربائية. وهو حاليًا أكثر أنواع المقابس استخدامًا في أوروبا ، بما في ذلك Audi و BMW و Chrysler و Daimler و Ford و GM و Porsche و Volkswagen وكلها مجهزة بـ SAE (جمعية مهندسي السيارات). ) تطوير واجهة الشحن.
في 2 أكتوبر 2012 ، أصبحت المسودة المنقحة لـ SAE J1772 ، والتي تم التصويت عليها من قبل أعضاء لجنة SAE ذات الصلة ، المعيار الرسمي الوحيد لشحن DC في العالم. جوهر متوسط الشحن السريع للتيار المستمر بناءً على مراجعة J1772 هو موصل التحرير والسرد.
حدد الإصدار السابق من المعيار (الذي تم تصنيعه في عام 2010) الموصل الأساسي J1772 لشحن التيار المتردد ، مع مستويات شحن أقل (مستوى التيار المتردد 1 لـ 120 فولت والمستوى 2 لـ 240 فولت). يستخدم هذا الموصل الأساسي على نطاق واسع اليوم وهو متوافق مع السيارات الكهربائية Nissan Leaf و Chevrolet Volt و Mitsubishi i-MiEV. بالإضافة إلى جميع الوظائف الأصلية ، يحتوي موصل Combo في معيار J1772 الجديد الذي تم صياغته في عام 2012 على دبابيس أخرى ، والتي يمكن استخدامها للشحن السريع للتيار المستمر ، ولكنها غير متوافقة مع الإنتاج الحالي للسيارات الكهربائية القديمة.
الإيجابيات: تتمثل الميزة الأكثر أهمية في Combo Connector في أنه في المستقبل يمكن لشركات صناعة السيارات استخدام مقبس في طرازاتهم الجديدة ، ليس فقط للجيل الأول من موصل التيار المتردد الأساسي الأصغر حجمًا ولكن أيضًا للجيل الثاني الأكبر حجمًا. موصل Combo ، يمكن أن يوفر الأخير تيارات DC و AC ، يتم الشحن بسرعتين مختلفتين.
العيوب: يتطلب وضع الشحن السريع وجود محطة شحن لتوفير ما يصل إلى 500 فولت و 200 أمبير من التيار.
2. تسلا
تتمتع سيارات Tesla بمجموعة معايير الشحن الخاصة بها ، حيث تدعي أنها تستطيع الركض لأكثر من 300 كيلومتر في 30 دقيقة. لذلك ، مقبس الشحن لديه سعة قصوى تبلغ 120 كيلو وات وأقصى تيار 80 أمبير.
حاليًا ، تمتلك تسلا 908 محطة شاحن فائق في الولايات المتحدة. من أجل دخول الصين ، أنشأت Tesla أيضًا 7 محطات شحن فائق في بلدي ، و 3 في شنغهاي ، و 2 في بكين ، و 1 في Hangzhou ، و 1 في Shenzhen. بالإضافة إلى ذلك ، من أجل الاندماج بشكل أفضل في مناطق مختلفة ، تخطط Tesla للتخلي عن التحكم في معايير الشحن واعتماد المعايير الوطنية لمختلف البلدان ، والتي تم تنفيذها في الصين.
المزايا: تقنية متقدمة ، كفاءة شحن عالية.
العيوب: على عكس المعايير الوطنية لمختلف البلدان ، من الصعب زيادة المبيعات دون مساومة ؛ سيتم تقليل كفاءة الشحن بعد حل وسط ، وهي معضلة.
3. CCS
من أجل تغيير الوضع الراهن لمعايير واجهة الشحن الفوضوية ، أصدرت ثماني شركات أمريكية وألمانية كبرى ، وهي Ford ، و GM ، و Chrysler ، و Audi ، و BMW ، و Mercedes-Benz ، و Volkswagen ، و Porsche ، "نظام شحن مشترك" في عام 2012. "نظام الشحن المشترك" (نظام الشحن المشترك) ، معيار "CCS".
يمكن لـ "نظام الشحن المشترك" أن يوحد جميع واجهات الشحن الحالية ، بحيث يمكن إكمال أربعة أوضاع لشحن التيار المتردد أحادي الطور ، وشحن التيار المتردد ثلاثي الأطوار السريع ، وشحن التيار المستمر المنزلي ، وشحن التيار المباشر فائق السرعة بواجهة واحدة.
اختارت AE نظام الشحن المشترك كمعيار لها ، وبالإضافة إلى SAE ، أعلنت الرابطة الأوروبية لمصنعي السيارات (ACEA) أيضًا أنها اختارت نظام الشحن المشترك كواجهة شحن DC / AC لاستخدامها في جميع المكونات الإضافية تباع في أوروبا ابتداء من عام 2017. السيارة الكهربائية. منذ أن وحدت ألمانيا والصين معايير شحن السيارات الكهربائية العام الماضي ، انضمت الصين أيضًا إلى المعسكرات الأوروبية والأمريكية ، مما يوفر فرصًا غير مسبوقة لتطوير السيارات الكهربائية في الصين. تنتمي كل من Zinoro 1E و Audi A3e-Tron و BAIC E150EV و BMW i3 و Denza و Volkswagen e-up و Changan Yidong EV و SmartEV إلى المعسكر القياسي "CCS".
المزايا: ستزيد شركات تصنيع السيارات الألمانية الثلاث BMW و Daimler و Volkswagen من استثماراتها في السيارات الكهربائية في الصين ، وقد يكون معيار CCS أكثر ملاءمة للصين.
العيوب: يتم بيع المركبات الكهربائية التي تدعم معيار "CCS" إما بأعداد صغيرة أو أنها بدأت للتو في البيع.
4. شاديمو
CHAdeMO هو اختصار لـ CHArge de Move. إنه مقبس CHAdeMO مدعوم من نيسان وميتسوبيشي موتورز في اليابان. ترجمة CHAdeMO من اليابانية تعني "وقت الشحن قصير مثل استراحة القهوة". يمكن لمقبس الشحن السريع DC توفير سعة شحن قصوى تبلغ 50 كيلو وات.
تشمل طرازات EV التي تدعم معيار الشحن هذا نيسان ليف ، ميتسوبيشي أوتلاندر بلج إن هايبرد ، سيتروين سي-زيرو ، بيجو أيون ، سيتروين بيرلينجو ، بيجو بارتنر ، ميتسوبيشي آي MiEV ، ميتسوبيشي مينيكاب-مييف ، ميتسوبيشي مينيكاب-مييف شاحنة ، هوندا فيت نسخة كهربائية ، Mazda DEMIOEV ، Subaru Stella plug-in hybrid ، Nissan eEV200 ، إلخ. وتجدر الإشارة هنا إلى أن السيارات الكهربائية Nissan Leaf و Mitsubishi i-MiEV لها مآخذ شحن مختلفة ، أحدهما مناسب للموصل الأساسي J1772 ، وهو موصل Combo الذي تم تقديمه في الجزء الأول ؛ الآخر مناسب للموصل القياسي الأصلي الياباني CHAdeMO.
تظهر طريقة الشحن السريع التي اعتمدتها CHAdeMO في الشكل ، ويتم التحكم في التيار بواسطة إشارة ناقل CAN للسيارة. أي أثناء مراقبة حالة البطارية ، يتم حساب القيمة الحالية المطلوبة للشحن في الوقت الفعلي ، ويتم إرسال إشعار إلى الشاحن عبر خط الاتصال ؛ يتلقى الشاحن السريع الأمر الحالي من السيارة في الوقت المناسب ويوفر التيار وفقًا للقيمة المحددة.
من خلال نظام إدارة البطارية ، يتم مراقبة حالة البطارية والتحكم في التيار في الوقت الفعلي ، مما يحقق بالكامل جميع الوظائف المطلوبة للشحن السريع والآمن ، مما يضمن عدم تقييد الشحن بعالمية البطارية. في اليابان ، تم وضع 1،154 جهاز شحن سريع مثبتًا وفقًا لمعيار CHAdeMO قيد الاستخدام. في الولايات المتحدة ، كانت محطات الشحن التابعة لشركة CHAdeMO أيضًا "تلقي بالشبكة" على نطاق واسع. تظهر أحدث البيانات من وزارة الطاقة الأمريكية أن هناك 1344 محطة شحن سريع CHAdeMO AC في الولايات المتحدة.
المزايا: بالإضافة إلى خط التحكم في البيانات ، يستخدم CHAdeMO أيضًا ناقل CAN كواجهة اتصال. نظرًا لمناعة الضوضاء الفائقة والقدرة العالية على اكتشاف الأخطاء ، فإن استقرار الاتصال وموثوقيته مرتفعان. تم تأكيد سجل سلامة الشحن الجيد من قبل الصناعة.
العيوب: تم تصميم CHAdeMO في الأصل لطاقة شحن تبلغ 100 كيلوواط ، والموصل ضخم للغاية ، لكن الطاقة الخارجة في سيارة الشحن تبلغ 50 كيلو واط فقط.
5. GB / T20234
في عام 2006 ، أصدرت الصين "المتطلبات العامة لمقابس الشحن الموصلة للكهرباء ، والمقابس ، ومقرنات المركبات ، ورافعات السيارة" (GB / T 20234-2006). تحدد هذه المواصفة القياسية الوطنية تيار الشحن كـ 16A و 32A و 250A AC. تعتمد طريقة التصنيف للاتصال بـ 400A DC بشكل أساسي على المعيار الذي اقترحته اللجنة الكهروتقنية الدولية (IEC) في عام 2003 ، لكن هذا المعيار لا يحدد عدد دبابيس التوصيل والحجم المادي وتعريف الواجهة لواجهة الشحن.
في عام 2011 ، قدمت الصين المعيار الموصى به GB / T 20234-2011 ، والذي حل محل بعض المحتويات في GB / T 20234-2006 ، والذي نص على أن جهد التيار المتردد المقنن يجب ألا يتجاوز 690 فولت ، ويجب أن يكون التردد 50 هرتز ، ويجب ألا يتجاوز التيار المقنن 250 أمبير ؛ يجب ألا يتجاوز الجهد المقنن DC 250A. لا يزيد عن 1000 فولت ، التصنيف الحالي لا يزيد عن 400 أمبير.
المزايا: مقارنة بإصدار 2006 من المعيار الوطني ، تتم معايرة المزيد من معلمات واجهة الشحن بالتفصيل.
العيب: المعيار لا يزال غير مثالي. بالإضافة إلى ذلك ، إنه معيار موصى به فقط ، ولا يتم فرضه.
6. جيل جديد من نظام الشحن ChaoJi
في 2 0 20 ، سيطلق مجلس الكهرباء الصيني ومجلس CHAdeMO بشكل مشترك العمل البحثي حول مسار تطوير تصنيع ChaoJi ، ويصدران "الورقة البيضاء لتكنولوجيا شحن التوصيل ChaoJi للمركبة الكهربائية" ومعيار CHAdeMO3.0 على التوالي .
نظام الشحن في Chao Ji متوافق مع الأمام والخلف. تمت صياغة مخطط جديد لدائرة التحكم والتوجيه ، وإضافة تصميم إشارة عقدة صلبة. عند حدوث خطأ ، يتم استخدام الإشارة لإخطار الطرف الآخر بسرعة لإجراء استجابة سريعة في الوقت المناسب لضمان سلامة الشحن. قم بتأسيس نموذج أمان للنظام بأكمله ، وتحسين أداء مراقبة العزل ، وتوضيح سلسلة من مشكلات السلامة مثل I2t ، والسعة y ، واختيار موصل PE ، والقدرة القصوى للدائرة القصيرة وفصل PE. في نفس الوقت ، يتم إعادة تقييم وتصميم نظام الإدارة الحرارية ، ويتم اقتراح طريقة اختبار لجهاز توصيل الشحن.
تتبنى واجهة شحن Chao Ji 7- تصميمًا لواجهة طرف الدبوس ، ويمكن أن يصل مستوى الجهد إلى 1000 (1500) فولت ، ويمكن أن يصل الحد الأقصى للتيار إلى 600 أمبير. تم تصميم واجهة شحن ChaoJi لتقليل الحجم الكلي ، وتحسين التسامح الملائم ، وتقليل حجم محطة الطاقة ، وتلبية متطلبات أمان IPXXB. في الوقت نفسه ، تم تصميم الدليل المادي للتوصيل والفصل ، مما يعمق عمق إدخال دليل الواجهة الأمامية للمقبس ويلبي المتطلبات المريحة.
لا يشير نظام الشحن Chao Ji ببساطة إلى واجهة شحن عالية الطاقة ، بل هو عبارة عن مجموعة من حلول الشحن المنتظمة للتيار المستمر للمركبة الكهربائية ، بما في ذلك دائرة التحكم والتوجيه ، وبروتوكول الاتصال ، والتصميم والتوافق مع جهاز التوصيل ، وسلامة الشحن النظام ، الإدارة الحرارية عالية الطاقة في ظل ظروف التشغيل ، وما إلى ذلك. نظام الشحن Chao Ji هو حل موحد للعالم بحيث يمكن تطبيق نفس السيارة الكهربائية على نظام الشحن للبلد المقابل في مختلف البلدان.
لخص
نظرًا للاختلافات في العلامات التجارية لمركبات الطاقة الجديدة في السوق اليوم ، فإن معايير معدات الشحن المعمول بها ليست هي نفسها ، ولا يمكن لنوع واحد من هيكل موصل الشحن أن يلبي جميع الطرز. بالإضافة إلى ذلك ، لا تزال التكنولوجيا في مجال سيارات الطاقة الجديدة في مرحلة النضج. لا تزال أكوام الشحن وأنظمة توصيل الشحن الخاصة بالعديد من مصنعي السيارات تواجه تصميم منتج غير مستقر ، ومخاطر السلامة المحتملة ، والشحن غير الطبيعي ، وأكوام المركبات في التطبيقات العملية والشيخوخة البيئية. عدم التوافق ، ومعايير الاختبار المفقودة ، وما إلى ذلك.
في الوقت الحاضر ، أدركت شركات السيارات في مختلف البلدان تدريجياً أن "المعايير" هي العامل الرئيسي الذي يؤثر على آفاق تطوير السيارات الكهربائية. في السنوات الأخيرة ، انتقل معيار الشحن العالمي تدريجياً من "متنوع" إلى "مركزي". ومع ذلك ، من أجل تحقيق توحيد معايير الشحن حقًا ، بالإضافة إلى معايير الواجهة ، فإن معايير الاتصال الحالية مطلوبة أيضًا. يرتبط الأول بما إذا كانت الموصلات متطابقة ، ويؤثر الأخير على إمكانية تشغيل القابس عند إدخاله. لا يزال الطريق طويلاً لتوحيد معايير الشحن للسيارات الكهربائية. تحتاج كل من شركات السيارات والحكومات إلى مزيد من "الانفتاح على مواقفهم" قبل أن يكون للسيارات الكهربائية مستقبل. من المتوقع أن تلعب القوة الرائدة في بلدي في دفع معيار تكنولوجيا شحن التوصيل ChaoJi للسيارات الكهربائية دورًا أكبر في المستقبل.