電動(dòng)汽車(chē)傳導(dǎo)式充電接口全球標(biāo)準(zhǔn)介紹
目前全球主要采用的傳導(dǎo)式充電接口系統(tǒng)有:
IEC 62196-1,2:2012年1月發(fā)布,主要被歐洲國(guó)家所采用的交流充電標(biāo)準(zhǔn)。
IEC 62196-3:目前還在制定過(guò)程中,預(yù)計(jì)2014年制定完成。主要內(nèi)容是對(duì)直流充電接口的定義。
SAE J1772:2010年1月發(fā)布,是最早實(shí)施的充電接口標(biāo)準(zhǔn),被美國(guó)及日本廣泛使用。其5芯的交流充電接口,在IEC 62196-2中被定義為type 1接口。
CHAdeMO:該協(xié)會(huì)于2010年3月15日成立,成員單位大多數(shù)來(lái)自日本,主旨為推進(jìn)快速充電規(guī)格在日本的統(tǒng)一,因此主要被日本車(chē)廠所采用。
GB/T 20234.1,2,3-2011:2011年12月頒布,2012年3月實(shí)施,共三部分組成,形式接近于IEC 62196-1,2,3。雖然目前是國(guó)標(biāo)推薦標(biāo)準(zhǔn),但解決了中國(guó)國(guó)內(nèi)不同地區(qū),不同電網(wǎng)公司,充電接口不統(tǒng)一的問(wèn)題。
為了更好的對(duì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行介紹,下面先列舉標(biāo)準(zhǔn)中常用的充電接口術(shù)語(yǔ)定義(圖1)。
圖1 標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)充電接口各部分的術(shù)語(yǔ)定義
供電插座 socket-outlet:供電接口中和電源供電線纜或供電設(shè)備連接在一起且固定安裝的部分。
供電插頭 plug:供電接口中和充電線纜連接且可以移動(dòng)的部分。
車(chē)輛插座 vehicle inlet:車(chē)輛接口中固定安裝在電動(dòng)汽車(chē)上,并通過(guò)電纜和車(chē)載充電機(jī)或車(chē)載動(dòng)力蓄電池相互連接的部分。
車(chē)輛插頭 vehicle connector:車(chē)輛接口中和充電線纜連接且可以移動(dòng)的部分。
不同標(biāo)準(zhǔn)的車(chē)輛插座界面比較(圖2)
圖2 各國(guó)主要充電接口標(biāo)準(zhǔn)的比較
傳導(dǎo)式充電采用的方式
在目前的電動(dòng)汽車(chē)傳導(dǎo)式電能補(bǔ)給過(guò)程中主要采用兩種方式:直流充電(DC)和交流充電(AC)。一般來(lái)說(shuō)由于直流非車(chē)載充電機(jī)可以產(chǎn)生較高的功率(100kW以上),所以充電時(shí)間較短,多用于需要快速充電的場(chǎng)合。而交流充電一般直接采用民用的220V或110V電壓通過(guò)車(chē)載充電機(jī)對(duì)電池進(jìn)行電能補(bǔ)充,由于受到車(chē)載充電機(jī)體積和散熱條件的限制,其功率通常在7kW以下,所以充電時(shí)間較長(zhǎng),因此常利用夜間峰谷電對(duì)電動(dòng)汽車(chē)進(jìn)行交流慢速充電。
交流充電
交流充電由于受不同國(guó)家和地區(qū)電網(wǎng)系統(tǒng)的影響,在充電標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)充電連接器電壓和電流的要求也不盡相同。比如在德國(guó)三相電的使用比較普遍,即使個(gè)人用戶在民宅中也可以使用,因此在IEC 62196-2標(biāo)準(zhǔn)中,定義了480V交流充電電壓和63A充電電流,實(shí)際充電功率可以達(dá)到40kW以上。相比在國(guó)標(biāo)GB/T 20234.2中雖然也定義了三相充電電壓為440V,但因?yàn)橹袊?guó)私人住宅及小區(qū)進(jìn)戶直接能使用三相電的情況很少,所以目前交流充電電流最大只有32A,而實(shí)際多采用220V,16A進(jìn)行充電。至于美標(biāo)的SAE J1772因?yàn)橹欢x了5芯的充電接口,因此采用此標(biāo)準(zhǔn)的電動(dòng)汽車(chē)只能使用單相交流充電,比如通用的沃藍(lán)達(dá)(Volt)及日產(chǎn)的聆風(fēng)(Leaf)。下表為不同標(biāo)準(zhǔn)定義的交流充電連接器最大電流及電壓的對(duì)照表(表1):
表1 各標(biāo)準(zhǔn)交流充電電壓及電流的比較
從交流接口的外形來(lái)看,三種標(biāo)準(zhǔn)也有區(qū)別,其中IEC的type2和GB標(biāo)準(zhǔn)最為接近,均采用7芯的布局,看似可以互相通用,但實(shí)際在車(chē)輛插頭端由于分別采用了母頭和公頭插芯的設(shè)計(jì),所以兩者無(wú)法互換使用(圖3)。SAE標(biāo)準(zhǔn)由于只使用5芯接口,因此它的充電連接界面和IEC type2和GB完全不兼容(圖3)。但SAE和GB均采用了機(jī)械鎖的結(jié)構(gòu),而IEC只采用內(nèi)部電子鎖機(jī)構(gòu)對(duì)車(chē)輛插頭和插座進(jìn)行鎖定。
評(píng)論