(多图预警)
首先申明,我真心不是出来撕逼的。( ̄. ̄)
由于国际上充电标准并不统一,以至于很多人搞不清楚,那么首先,给不清楚的人普及下充电标准的知识。
大家经常会在网上看到各种文,提到全球5大电动车充电连接器标准,下图是除去特斯拉以外的四个充电连接器标准的车辆插座(vehicle inlet)。由于目前国际上标准比较混乱,不同组织机构对同一套系统的认证,就有着不同的叫法


充电接口各部分的术语定义如下图


供电插座 socket-outlet:供电接口中和电源供电线缆或供电设备连接在一起且固定安装的部分。

供电插头 plug:供电接口中和充电线缆连接且可以移动的部分。

车辆插座 vehicle inlet:车辆接口中固定安装在电动汽车上,并通过电缆和车载充电机或车载动力蓄电池相互连接的部分。

车辆插头 vehicle connector:车辆接口中和充电线缆连接且可以移动的部分

我们先来说交流充电(AC)标准
美国汽车工程师学会(Society of Automotive Engineers)在2010年1月发布了“SAE J1772-2009”标准, 该标准是最早于1996年通过的J1772标准的升级版,而在国际电工委员会(International Electrotechnical Commission)的IEC 62196-2中,这种接口被定义为Type1。Type1在美国、日本、澳大利亚、韩国等地区被广泛使用。


在欧洲则并存着两种充电系统,
德国Mennekes在”CEEplus”系列(上世纪九十年代就已应用)的基础上发展设计的Type2


以及由法国 (Schneider Electric, Legrand)跟意大利(Scame)联合设计的Type3。


欧洲的Type2和美日采用的Type1之间能够互相兼容,通过简单的转换插头就可以给装有Type1充电口的汽车在Type2的充电桩充电。



虽然上面这三种交流电充电标准都被国际电工委员会(IEC)列入国际标准,但在欧洲,Type2最终被欧洲议会在2013年1月确定为欧洲范围内交流电充电系统的唯一标准。这也是新闻上总是出现“中德统一充电标准”的原因,既然Type2被欧洲议会确定为唯一标准,在德国跟欧盟之间,自然要选德国谈判。

然后,再来看直流充电(DC)标准


2010年3月,在东京电力公司倡导下,联合尼桑、铃木、斯巴鲁成立促进推广组织,推广CHAdeMO的直流充电系统,丰田在稍后加入。


网上经常有人在对比直流充电(DC)标准时,拿Combined Charging System(CCS)来对比CHAdeMO,但严格意义上来说Combined Charging System是一种充电技术,而非充电标准。
美国汽车工程师学会(Society of Automotive Engineers)宣称因为技术原因没有采用现成的CHAdeMO,而是在2011年7月提出了一个新的直流充电标准(SAE’s J1772 ‘combo connector),又被叫做SAE直流快速充电系统(DC Fast Charging System)或联合充电系统(Combo Charging System),是在北美交流充电标准Type1的基础上额外增加两个直流充电针孔(使用Combined Charging System技术),简称Combo1。


就在Combo1推出几个月后,五家德国汽车公司奥迪、宝马、戴姆勒、保时捷和大众根据Combo1提出了一个适用于欧洲的新的直流快速联合充电系统(DC Fast Charging with a Combined Charging System),在欧洲的交流充电标准Type2上加以扩展(使用Combined Charging System技术),简称Combo2


而在中国,在2006年就发布了《电动汽车传导充电用插头、插座、车辆耦合器和车辆插孔通用要求》(GB/T20234-2006),这个国家标准详细规定了充电电流为16A、32A、250A交流和400A直流的连接分类方式,主要借鉴了国际电工委员会(IEC)2003年提出的标准,只是这个标准并未规定充电接口的连接针数、物理尺寸和接口定义。2011年,中国又推出了GB/T20234-2011推荐性标准,替换了部分GB/T20234-2006中的内容,其中规定:交流额定电压不超过690V,频率50Hz,额定电流不超过250A;直流额定电压不超过1000V,额定电流不超过400A。

中国国标交流充电插头


国标直流充电插头


最后来看下特斯拉的Supercharger,一种是这样的


Egdeen Li同学说只在美国销售,呃,好吧,反正不是我说的话,我就不撕了,我也确实不知道这种款式有么在国内销售过 ( ̄﹏ ̄)

国内目前是这样的,Type2,


交流还是直流充电,并不是能简单的从插头的形状来区分,同样的物理结构,相同的针脚排列,在不同的通信协议规定下能实现不同的功能。

SAE J1772包括4个细分标准,有3种不同的充电接口造型


再来看Type2,下图中CP和PP针脚负责电动车与充电桩之间的通信,PE是保险,L1,L2和L3为多相线导体,N为中性线导体,+和-分别代表直流充电时的正负极。


——————————-分——隔——线——以——下——是——题——外——话——————————
网上还经常见到有人在讨论电动车充电连接器标准时提到CEE标准,CEE是什么?CEE我还真不知道是什么,涉及电气想到的只有 The IEC System for Conformity Testing and Certification of Electrical Equipment,国际电工委员会电工产品合格测试与认证组织,这哪是什么电动车充电连接器标准?如果不对,请大牛指正。
另外,有人说Combined Charging System应该是IEEE的东西,不知是否正确。
——————————-分——隔——线——以——上——是——题——外——话——————————
再次申明,我真不是出来撕逼的 ( ̄. ̄)

@Egdeen Li
下面,让我们来看看Egdeen Li同学发的文,
Egdeen Li同学认为下面这个是欧标Type2?


Egdeen Li同学真的认为中间的是Type2?


正确的顺序是这样的


Arthur Wang同学,你也弄错了哦,你发的图是Type2哦,06年的标准并未规定充电接口的连接针数、物理尺寸和接口定义,事实上就是没有实物的。


然后是Egdeen Li同学要跟我撕的内容,


我最近看到一个新闻,内容是这样的




图上的应该是北京亦庄的特斯拉服务中心,如果上面的内容是真实的,那么特斯拉充电桩已经对外开放了,但新国标还没出来啊,怎么回事?要么这个消息是假的,要么就是特斯拉已经按照GB/T20234-2 2011标准改装了充电桩。GB/T20234-2011相对GB/T20234-2006是新的,呃,也只能这么理解了 ╮( ̄▽ ̄)╭

至于收费资质的问题,根据最新的《基础设施和公用事业特许经营管理办法》,公共基础设施运营确认放开,或许特斯拉已经拿到充电设施运营资质?如果上面的消息是真的,那么特斯拉肯定有资质了,如果是假的,那也没啥好说的了 ~( ̄▽ ̄)~

然后,Egdeen Li同学又说了,特斯拉的目的地充电站可以算是商家的财产,特斯拉声明过“目的地”充电桩由特斯拉提供免费的充电桩设备,由合作商家提供免费的场地并负责提供电力,由第三方负责安装以及安装之后的管理维护。特斯拉既然要靠提供优质的服务来赢得客户,就不可能完全放弃对充电桩的监管权。在我看来这是一个相当复杂的合作方式,并不是商家自己买了个充电桩安装完就是自己的,Egdeen Li同学最好提供下特斯拉与各商家的合作协议来证明自己的观点哦 。

重要的事说3遍,我确实不是来撕逼的 ( ̄. ̄)
【暂时先到这里】
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15/09/10 补充: @Egdeen Li
图一


图2


图3


图4


Egdeen Li同学说我错了一半,呵呵,我有对图1一下定义么?我从没说过图1是什么,以Egdeen Li同学“中国插口主要特征为采用手动锁”的判断标准来说,图1的拍摄角度也太巧妙了,不是么?图1确实有可能是Type2,本人只是表达了质疑(图1相对于图4),就不下结论了,我只是在确定的基础上指出了图2的错误。以及像图3,从造型到,Mennekes的字母标识,都符合Mennekes的产品,我才肯定的说这是Type2。

然后Egdeen Li同学说CCS快充系统,140 kW只是理论值,自己却提了一大堆还没证实的数据,前面非常肯定的说“特斯拉Supercharger 135 kW” ,后面又变成了 “设备正逐步升级到135 kW”,我反正只听说过,特斯拉曾提升过一次车辆的动力性能,将驱动电机的功率从120kW提升至135kW,Supercharger提升到135KW,呵呵,我真是孤陋寡闻了。尤其提到的“液体冷却电缆的Supercharger”,然后这就能达到150 kW甚至200 kW?是否应该介绍下充电接口又用上了什么黑科技?又有什么黑科技保证这样的充电功率下电池不受损坏,电容不衰减?
先来简单说明下,
充电系统的接口,除了充电协议的要求之外,接口本身也是有技术规格要求的,不仅仅是个造型设计,如果接触不良,就会导致这个地方的电阻增大。原本的导线电阻很小,热功率I2R也是很小的。现在这个地方的电阻变大了,然而整个电路中的电流是变化不大的,这个地方的电功率近似为I2R,因为R的增加,导致了这个地方热功率增大,这个地方温度要升高。所以快速充电的设计一般都是高电压低电流。直流电倒是应该没有电火花的问题。
另外不同种类的蓄电池,具有不同的充放电曲线,其相应的充电方法也有很大的不同。目前只有特斯拉用的是18650,而普遍使用最广泛的动力电池应该是铅酸电池,以铅酸电池为例


上图是简单举例,
蓄电池能接受的充电电流为I=I0expAt,式中:I0为初始充电电流;A为充电接受比;t为充电时间
上图可以看出,充电电流随时间按指数规率下降。
1)如果充电电流工作在N区,则电流过大,会导至温升,在充电电压过高时,会对电池造成损坏。
2)如果充电电流工作在M区,是可接受的,但充电时间不能达到最短。
3)如果充电电流沿着曲线轨道变化,是理想的充电状态。实验证明,如果充电电流按这条曲线变化,可以大大缩短充电时间,并且对电池的容量和寿命也没有影响。这条充电曲线即为最佳充电曲线
所以CCS快速充电桩的实际使用功率大约为90KW,如果不能改进蓄电池的结构以降低其内阻和提高反应离子的扩散速度,更高的功率恐怕就要影响蓄电池的寿命了。
锂电池也同理,不是功率高,冲的快就好,过高的电压,电流都会损伤电池,200KW的功率,以250A的电流计算,电压应该要800V,然后用在18650上?
我能弱弱的说一句,18650工艺达标是安全的,工艺若有瑕疵就是炸弹;合理使用是安全的,超标就是炸弹么?来源:特斯拉 (Tesla Motors) 电动车的充电制式与国内的有何区别?

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