2022-10-10 08:59:52 回峰排針 文章來源:回峰電子 瀏覽量:865
隨著時代的進步,現在市場上有越來越多的新能源汽車,這類汽車很顯然是用電比較多,那么作為電動汽車肯定是需要充電的,那么充電需要的肯定是連接器了,所以電動汽車連接器標準是什么?下面就讓我們給大家介紹一下吧!
電動汽車(EV)充電連接器標準化且不斷變化。一方面,電動汽車充電連接器是基于當今的技術限制而標準化的。世界主要地區市場,包括北美、日本、歐盟和中國,都有標準。但目前充電技術的功率有限。
本文首先回顧了電動汽車充電器連接器的標準化狀態,然后介紹了采用更高功率和更快速充電技術的液體冷卻連接器。最后,簡要介紹了新興的MW高壓充電、無線充電和機會充電技術,以及適用于8種卡車和公共汽車等重型車輛的機會充電技術和連接器,以及這些發展將對電動汽車充電產生潛在影響。目前,電動汽車充電連接器的標準已經縮小。
對于交流充電,SAEJ1772type1連接器在北美和日本使用,IEC62196type2(也稱為Mennekes)連接器在歐洲使用,GB/T連接器在中國使用。在北美和歐洲,DC充電采用了新版本的組合充電系統(CCCS)。CHAdemo是日本的標準,GB/T(圖1)在中國使用。此外,與電源電壓差相關的可用功率水平也存在區域差異。
每一輛在北美銷售的電動汽車都可以使用帶有J1772連接器的充電站。除了特斯拉,所有的電動汽車都使用J1772為1級(120V)和2級(240V)充電。特斯拉車主將收到一根適配器電纜,用J1772連接器將他們的電動汽車連接到充電站。
因為歐洲的房子沒有120V服務,所以不使用一級充電。為了取代J1772,IEC621962連接器可用于二級交流充電。特斯拉再次成為一個例外,它的大多數電動汽車都使用專用連接器。然而,IEC621962連接器被用于少數Tesla型號。在歐洲和北美,特斯拉的一級和二級充電器使用專用連接器,其他制造商的電動汽車需要適配器。直流快速充電連接器目前的DC快速充電器使用480V主電源充電更快。隨著高功率功率和更快的充電技術的出現,預計未來輸入電壓水平將會上升。在北美,CCS1連接器組合J1772連接器,下方增加了兩個高速充電引腳。在歐洲,CCS將IEC62196type2與兩個高速充電引腳結合起來,稱為CCstype2。
Charin(充電接口倡議)協會總部位于德國,其目標是建立全球標準CCS作為EVDC快速充電。Charin擁有250多名成員,正在努力開發新技術,并將其范圍擴大到MW充電系統,用于8類卡車、電動渡輪、船只和飛機等大型車輛。
chademo是由東京電力公司(Tepco)開發的,用于EVDC在日本各地的快速充電。與CCS系統相比,chademo連接器不與J1772入口共用部分連接器。由于chademo嚴格用于直流快速充電,使用該連接器的電動汽車還包括一個單獨的J1772入口,用于交流一級和二級充電,需要更大的充電端口面積來容納兩個單獨的充電入口。
特斯拉是上述討論的例外。其車輛使用同一專有連接器進行1級、2級和直流快充充電。Teslaev充電連接器接受所有電壓。非特斯拉車輛可以使用特斯拉1級和2級交流充電器,連接器合適。只有特斯拉車輛可以使用該公司的SuperchagererDC快充站。超級充電站使用身份驗證過程,以確保只能為特斯拉車輛充電。即使使用適配器,特斯拉SuperchagergerD斯拉電動車充電。液冷連接器DC快速充電(XFC)是一項用于EV快速充電的新技術,功率為350千瓦或更高。這很好,但也帶來了挑戰,包括有效的熱管理。
DC快速充電器依靠更大的導體來幫助最大限度地減少IR損失和熱量產生。如果設計不當,電纜和連接器將變得笨重、發熱和難以處理。
為了釋放XFC技術所承諾的更高性能和更短的充電時間,提供了越來越多的液體冷卻作為解決方案。液體冷電纜使較小的導體處理500A電流,并將電纜重量減輕約40%。較小的電纜可以安裝在現有的CCS連接器系統中(圖2)。此外,較輕的電纜更容易處理。與消費電動汽車和輕型卡車一起使用時,可促進安全可靠的運行。
大功率充電技術與液體冷卻相結合,支持的充電時間可與傳統汽車或卡車的油箱加滿油相媲美。所提出的設計可以提供 500kW 的功率(1kV 時為 500A),同時仍保持低溫升(圖 3)。使用符合 CCS 標準的液冷連接器的大功率 XFC 充電站也將向后兼容不支持 XFC 技術的電動汽車。
為重型車輛充電從標準的J1772-CCS1插入式連接器開始,中型和重型汽車(MHDV)充電系統已經轉向各種形式的SAEJ3105,推薦使用導電自動連接設備的電動汽車電力傳輸系統。
J-3105專注于直流充電總線和其他MHDV,包括一般的物理、電氣、功能、測試和性能要求,通過導電自動充電設備連接到車輛(圖4)。它旨在確保安全可靠的充電。它定義了一種傳輸電源的方法,包括路邊電氣接觸接口、車輛連接接口、DC電源的電氣特性和通信系統。它還涵蓋了車輛和充電器之間連接的功能和尺寸要求。
J-3105中除了一般的描述外,還有三個側重于具體應用的小節:
A.J3105-1,橫軌連接安裝在基礎設施上。
b、車載受電弓連接J3105-2。
c.J3105-3:插座連接的封閉式引腳。
未來MHDV充電系統將基于更高的電壓來支撐更高的功率水平。如今的設計通常以480V電源為基礎。他們正在開發下一代充電器,以提供1MW以上功率的1200V電源。機會充電機會充電是指在停車期間為公共汽車或送貨車充電3至6分鐘等短時間、頻繁充電的蓄電池。例如,受電式弓式充電系統使用150V至850V的充電系統,并提供高達600kW的充電功率,使系統能夠支持各種充電需求和車輛尺寸。MHDV充電的機會使汽車能夠擁有更小、更低的電池組,以支持給定的里程。
通過降低放電深度,機會充電也可以支持更長的電池壽命。放電深度是影響電池周期壽命的重要因素。較大的放電深度會縮短周期壽命。
除受電弓系統外,開發無線機會充電技術。無線充電線充電器可根據需要嵌入停車場甚至路基為車輛充電。目前的機會充電方案是針對車隊運營的,通常包括充電系統和蓄電池的遠程診斷,以及車隊管理軟件。若無線機會充電成為電動車隊成熟技術,則有望延伸支撐消費車和輕卡的充電需求。總結為了支持目前的充電技術,EV充電器連接器已經實現了區域標準化。預計未來將繼續使用交流充電1級和2級連接器。但為了支持XFC等技術而獲得更高功率的直流充電,需要改變連接器技術。
為了使現有的直流快充連接器格式能支持更高的功率水平而不過熱,業界正在尋求的一個建議是在電纜和連接器中加入液體冷卻。
此外,SAE近期還推出了J3105標準,用于界定重型車充電接口。J3105不僅預期充電率超過1MW,還支持包括受電弓、橫軌和插口連接在內的新型連接機制。預期支持大型電動車充電的受電弓和十字鐵路連接機會。此外,正在開發包括機會充電在內的各類電動車充電應用的無線充電技術。
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