顯然，基于純電的新能源汽車已經(jīng)成為汽車行業(yè)的大勢(shì)所趨。然而，在電池技術(shù)短時(shí)間內(nèi)難以取得突破的現(xiàn)狀下，電動(dòng)汽車已經(jīng)廣泛布局充電設(shè)施，希望通過(guò)充足的充電設(shè)備解決車主的后顧之憂。電動(dòng)汽車充電連接器作為充電設(shè)備的重要組成部分，由于各國(guó)標(biāo)準(zhǔn)不同，已經(jīng)面臨直接沖突。在這里，我們將梳理一下世界上各種電動(dòng)車充電連接器標(biāo)準(zhǔn)。

首先，組合Combo插座可以讓電動(dòng)車慢充快充。是目前歐洲使用最廣泛的插座類型，包括奧迪、寶馬、克萊斯勒、戴姆勒、福特、通用、保時(shí)捷、大眾，都配備了SAE(美國(guó)汽車工程師協(xié)會(huì))開發(fā)的充電接口。

2012年10月2日，由SAE相關(guān)委員會(huì)成員投票通過(guò)的SAE J1772修訂草案成為全球唯一官方的DC收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)。Combo連接器是基于J1772修訂版的DC快速充電標(biāo)準(zhǔn)的核心。

該標(biāo)準(zhǔn)的上一版本(2010年制定)定義了交流充電的基本J1772連接器的規(guī)格，充電水平較低。這種基礎(chǔ)連接器如今已被廣泛使用，兼容日產(chǎn)聆風(fēng)、雪佛蘭沃藍(lán)達(dá)和三菱i-MiEV電動(dòng)車。2012年制定的新版J1772標(biāo)準(zhǔn)中的Combo Connector除了原有的所有功能外，還多了兩個(gè)管腳，可用于DC快充，但與目前生產(chǎn)的老款電動(dòng)車不兼容。

優(yōu)點(diǎn):Combo連接器最大的優(yōu)點(diǎn)是，未來(lái)汽車廠商可以在他們的新車型上采用一個(gè)插座，不僅適用于第一代更小的基本交流連接器，也適用于第二代更大的Combo連接器，可以提供DC和交流電流，并以兩種不同的速度充電。

缺點(diǎn):在快速充電模式下，充電站需要提供最大500伏的電壓和200安的電流。

第二，特斯拉

特斯拉有自己的充電標(biāo)準(zhǔn)，號(hào)稱30分鐘內(nèi)充滿電，能跑300公里以上。因此充電插座最高容量可達(dá)120kw，最高電流可達(dá)80A。

目前，特斯拉在美國(guó)擁有908個(gè)超級(jí)充電站。為了進(jìn)入中國(guó)，特斯拉還在中國(guó)建立了7個(gè)超級(jí)充電站，其中上海3個(gè)，北京2個(gè)，杭州1個(gè)，深圳1個(gè)。此外，為了更好地融入各個(gè)地區(qū)，特斯拉計(jì)劃放棄對(duì)充電標(biāo)準(zhǔn)的控制，采用各個(gè)國(guó)家的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，在中國(guó)已經(jīng)實(shí)施。

優(yōu)點(diǎn):技術(shù)先進(jìn)，充電效率高。

缺點(diǎn):違背國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，難以不折不扣的提高銷量;妥協(xié)后充電效率會(huì)降低，進(jìn)退兩難。

三。CCS

為了改變充電接口標(biāo)準(zhǔn)混亂的現(xiàn)狀，美國(guó)和德國(guó)八大廠商福特、通用、克萊斯勒、奧迪、寶馬、奔馳、大眾、保時(shí)捷在2012年發(fā)布了“聯(lián)合充電系統(tǒng)”。“組合計(jì)費(fèi)系統(tǒng)”，即“CCS”標(biāo)準(zhǔn)。

“組合充電系統(tǒng)”可以統(tǒng)一現(xiàn)有的所有充電接口，使一個(gè)接口完成單相交流充電、快速三相交流充電、家用DC充電、超速DC充電四種模式。

AE選擇了聯(lián)合充電系統(tǒng)作為其標(biāo)準(zhǔn)。除了SAE之外，歐洲汽車制造商協(xié)會(huì)也宣布選擇聯(lián)合充電系統(tǒng)作為DC/交流充電接口，從2017年開始將用于歐洲銷售的所有插電式電動(dòng)汽車。自去年德國(guó)和中國(guó)統(tǒng)一電動(dòng)汽車充電標(biāo)準(zhǔn)后，中國(guó)也加入了歐美陣營(yíng)，為中國(guó)電動(dòng)汽車的發(fā)展帶來(lái)了前所未有的機(jī)遇。芝諾1E、奧迪A3e-tron、北汽E150EV、寶馬i3、騰勢(shì)、大眾e-up、長(zhǎng)安逸動(dòng)EV、SmartEV都屬于“CCS”標(biāo)準(zhǔn)陣營(yíng)。

優(yōu)勢(shì):寶馬、戴姆勒、大眾三大德系車企將加大在華電動(dòng)車投資，CCS標(biāo)準(zhǔn)可能對(duì)中國(guó)更有利。

缺點(diǎn):支持“CCS”標(biāo)準(zhǔn)的電動(dòng)車要么銷量不大，要么剛剛開始銷售。

四。充電協(xié)會(huì)

CHAdeMO是CHArge de Move的縮寫，是日本日產(chǎn)和三菱汽車支持的CHAdeMO插座。CHAdeMO從日語(yǔ)翻譯過(guò)來(lái)的意思是“充電時(shí)間短如茶歇”。這個(gè)DC快速充電插座可以提供最大50kw的充電容量。

支持此充電標(biāo)準(zhǔn)的電動(dòng)車車型有:日產(chǎn)聆風(fēng)、三菱歐藍(lán)德插電式混合動(dòng)力、雪鐵龍C-ZERO、標(biāo)致iON、雪鐵龍Berlingo、標(biāo)致Partner、三菱i-MiEV、三菱MINICAB-MiEV卡車、本田飛度電動(dòng)版、馬自達(dá)DEMIOEV、斯巴魯Stella插電式混合動(dòng)力、日產(chǎn)eEV200等這里需要注意的是，日產(chǎn)聆風(fēng)和三菱i-MiEV電動(dòng)車都有兩種不同的充電用插座，其中一種適用于基本的J1772連接器，也就是第一部分介紹的Combo連接器;另一種是適用于日本的CHAdeMO標(biāo)準(zhǔn)的連接器。

CHAdeMO采用如圖所示的快充模式，電流由汽車的CAN總線信號(hào)控制。即在監(jiān)測(cè)電池狀態(tài)的同時(shí)，實(shí)時(shí)計(jì)算充電所需的電流值，并通過(guò)通信線路向充電器發(fā)送通知;充電器及時(shí)快速接收汽車發(fā)出的電流指令，按照規(guī)定值提供電流。

通過(guò)電池管理系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)控電池狀態(tài)，控制電流，完全實(shí)現(xiàn)了快速安全充電所需的所有功能，保證充電不受電池通用性的限制。在日本，按照CHAdeMO標(biāo)準(zhǔn)安裝的1154個(gè)快速充電器投入使用。在美國(guó)，CHAdeMO充電站也得到了廣泛的普及。美國(guó)能源部的最新數(shù)據(jù)顯示，美國(guó)有1344個(gè)CHAdeMO AC快速充電站。

優(yōu)點(diǎn):CHAdeMO除了數(shù)據(jù)控制線外，還采用CAN總線作為通訊接口。因?yàn)槠鋬?yōu)越的抗噪聲能力、高檢錯(cuò)能力和高通信穩(wěn)定性和可靠性。其良好的充電安全記錄得到了業(yè)界的肯定。

缺點(diǎn):CHAdeMO最初設(shè)計(jì)的充電輸出功率為100 kW，連接器非常笨重，但充電車內(nèi)輸出功率只有50 kW。

動(dòng)詞 (verb的縮寫)GB/T20234

2006年，我國(guó)發(fā)布了《電動(dòng)汽車傳導(dǎo)充電用插頭、插座、車用耦合器和車用插座的通用要求》。該國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)詳細(xì)規(guī)定了16A、32A、250A AC和400A DC的充電電流的連接分類方法，主要借鑒了國(guó)際電工委員會(huì)(IEC) IEC)2003提出的標(biāo)準(zhǔn)，但是這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)并未規(guī)定充電接口的連接針數(shù)、物理尺寸和接口定義。

2011年，中國(guó)又推出了GB/T20234-2011推薦性標(biāo)準(zhǔn)，替換了部分GB/T20234-2006中的內(nèi)容，其中規(guī)定：交流額定電壓不超過(guò)690V，頻率50Hz，額定電流不超過(guò)250A;直流額定電壓不超過(guò)1000V，額定電流不超過(guò)400A。

優(yōu)點(diǎn)：相比2006版的國(guó)標(biāo)對(duì)更多充電接口參數(shù)進(jìn)行了詳細(xì)標(biāo)定。

缺點(diǎn)：標(biāo)準(zhǔn)仍不夠完善。另外，其只是推薦性標(biāo)準(zhǔn)，也并未強(qiáng)制執(zhí)行。

六、新一代ChaoJi充電系統(tǒng)

2020年中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)與CHAdeMO協(xié)議會(huì)共同啟動(dòng)ChaoJi產(chǎn)業(yè)化發(fā)展路線研究工作，分別發(fā)布《電動(dòng)汽車ChaoJi傳導(dǎo)充電技術(shù)白皮書》和CHAdeMO3.0標(biāo)準(zhǔn)。

ChaoJi充電系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)向前兼容與向后兼容。制定了新的控制導(dǎo)引電路方案，增加了硬節(jié)點(diǎn)信號(hào)設(shè)計(jì)，當(dāng)故障發(fā)生時(shí)，利用信號(hào)量快速通知對(duì)端及時(shí)做出快速反應(yīng)保證充電安全。建立整個(gè)系統(tǒng)的安全模型，優(yōu)化絕緣監(jiān)測(cè)性能，明確I2t、y電容、PE導(dǎo)線選擇、最大短路容量、PE斷線等一系列安全問(wèn)題。同時(shí)，在熱管理系統(tǒng)上進(jìn)行了重新的評(píng)估和設(shè)計(jì)，提出了對(duì)充電連接裝置的測(cè)試方法。

ChaoJi充電接口采用7針端面設(shè)計(jì)方案，電壓等級(jí)可達(dá)1000(1500)V，最大電流可達(dá)600A。ChaoJi充電接口在設(shè)計(jì)上減小了整體尺寸，優(yōu)化了配合公差，降低了功率端子尺寸，滿足IPXXB安全要求。同時(shí)設(shè)計(jì)插拔物理導(dǎo)向，加深了插座前端導(dǎo)向插入深度，符合人體工程要求。

ChaoJi充電系統(tǒng)并不簡(jiǎn)單指大功率充電接口，它是一套系統(tǒng)的電動(dòng)汽車直流充電解決方案，包括控制導(dǎo)引電路、通信協(xié)議、連接裝置的設(shè)計(jì)和兼容性，充電系統(tǒng)的安全性，大功率工況下的熱管理等。ChaoJi充電系統(tǒng)是面向世界統(tǒng)一的方案，使同樣一臺(tái)電動(dòng)汽車在不同國(guó)家，均可適用相應(yīng)國(guó)家的充電系統(tǒng)。

總 結(jié)

如今市面上的新能源汽車因?yàn)槠放频牟町悾m用的充電設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)并不相同，單一的類型的充電連接器結(jié)構(gòu)不能滿足所有的車型。并且新能源汽車領(lǐng)域的技術(shù)還在趨向成熟的過(guò)程中，眾多汽車制造企業(yè)的充電樁和充電連接系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用、環(huán)境老化等方面仍面臨著產(chǎn)品設(shè)計(jì)不穩(wěn)定、安全隱患、充電異常、車樁不兼容、測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)缺失等問(wèn)題。

如今各國(guó)車企都已逐漸意識(shí)到，“標(biāo)準(zhǔn)”才是左右電動(dòng)車發(fā)展前景的關(guān)鍵因素。近年來(lái)全球充電標(biāo)準(zhǔn)逐漸從“多樣化”走向了“集中化”。但要真正實(shí)現(xiàn)充電標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一，除了接口標(biāo)準(zhǔn)之外，還需要電流通信標(biāo)準(zhǔn)，前者關(guān)乎接頭是否吻合，后者則影響插頭插入時(shí)能否通電。電動(dòng)車充電標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)統(tǒng)一化仍然任重而道遠(yuǎn)，車企和各國(guó)政府都需要進(jìn)一步“放開姿態(tài)”，電動(dòng)汽車才可能有未來(lái)。期待我國(guó)主導(dǎo)力推電動(dòng)汽車ChaoJi傳導(dǎo)充電技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)能在將來(lái)發(fā)揮更大的作用。

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