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電動汽車傳導(dǎo)式充電接口全球標(biāo)準(zhǔn)介紹

作者: 時間:2016-12-19 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
  電動汽車的發(fā)展正在推動汽車,電力及能源產(chǎn)業(yè)的變革。在這一新興產(chǎn)業(yè)中,標(biāo)準(zhǔn)化的進(jìn)程至關(guān)重要,比如關(guān)于電動汽車和充電基礎(chǔ)設(shè)施之間的充電接口標(biāo)準(zhǔn),就影響了不同車型在不同國家和地區(qū)的電網(wǎng)之間如何快速,簡便的進(jìn)行電能的補充。

  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,主要被歐洲國家所采用的交流充電標(biāo)準(zhǔn)。
  IEC 62196-3:目前還在制定過程中,預(yù)計2014年制定完成。主要內(nèi)容是對直流充電接口的定義。
  SAE J1772:2010年1月發(fā)布,是最早實施的充電接口標(biāo)準(zhǔn),被美國及日本廣泛使用。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)會于2010年3月15日成立,成員單位大多數(shù)來自日本,主旨為推進(jìn)快速充電規(guī)格在日本的統(tǒng)一,因此主要被日本車廠所采用。
  GB/T 20234.1,2,3-2011:2011年12月頒布,2012年3月實施,共三部分組成,形式接近于IEC 62196-1,2,3。雖然目前是國標(biāo)推薦標(biāo)準(zhǔn),但解決了中國國內(nèi)不同地區(qū),不同電網(wǎng)公司,充電接口不統(tǒng)一的問題。
  為了更好的對標(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)語定義(圖1)。

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/201612/331231.htm

  圖1 標(biāo)準(zhǔn)中對充電接口各部分的術(shù)語定義

  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的部分。
  車輛插座 vehicle inlet:車輛接口中固定安裝在電動汽車上,并通過電纜和車載充電機或車載動力蓄電池相互連接的部分。
  車輛插頭 vehicle connector:車輛接口中和充電線纜連接且可以移動的部分。
  不同標(biāo)準(zhǔn)的車輛插座界面比較(圖2)

  圖2 各國主要充電接口標(biāo)準(zhǔn)的比較

  傳導(dǎo)式充電采用的方式
  在目前的電動汽車傳導(dǎo)式電能補給過程中主要采用兩種方式:直流充電(DC)和交流充電(AC)。一般來說由于直流非車載充電機可以產(chǎn)生較高的功率(100kW以上),所以充電時間較短,多用于需要快速充電的場合。而交流充電一般直接采用民用的220V或110V電壓通過車載充電機對電池進(jìn)行電能補充,由于受到車載充電機體積和散熱條件的限制,其功率通常在7kW以下,所以充電時間較長,因此常利用夜間峰谷電對電動汽車進(jìn)行交流慢速充電。
  交流充電
  交流充電由于受不同國家和地區(qū)電網(wǎng)系統(tǒng)的影響,在充電標(biāo)準(zhǔn)中對充電連接器電壓和電流的要求也不盡相同。比如在德國三相電的使用比較普遍,即使個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,實際充電功率可以達(dá)到40kW以上。相比在國標(biāo)GB/T 20234.2中雖然也定義了三相充電電壓為440V,但因為中國私人住宅及小區(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,而實際多采用220V,16A進(jìn)行充電。至于美標(biāo)的SAE J1772因為只定義了5芯的充電接口,因此采用此標(biāo)準(zhǔn)的電動汽車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,但實際在車輛插頭端由于分別采用了母頭和公頭插芯的設(shè)計,所以兩者無法互換使用(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均采用了機械鎖的結(jié)構(gòu),而IEC只采用內(nèi)部電子鎖機構(gòu)對車輛插頭和插座進(jìn)行鎖定。


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