新能源汽車到底有多少充電標準?

時間:2015-08-13 09:36來源:中國廣播網(wǎng) 作者:火凡
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前段時間,特斯拉中國宣布未來將支持國標充電標準。人們隨機推斷,這樣一來,特斯拉是否就可以在國家電網(wǎng)的充電站充電了?不一定。除了充電接口的匹配,還要看充電樁功率是否匹配特斯拉的電池。這其中充電標準的不統(tǒng)一是個困擾很多人的現(xiàn)實問題,以市場在售的電動車為例:特斯拉、騰勢、比亞迪純電、北汽新能源、榮威等品牌的車型,充電接口均不一樣,充電技術(shù)也存在差異。

本文將借特斯拉的充電接口為例,來探討關(guān)于充電標準統(tǒng)一的問題。

目前全球范圍內(nèi)以接口為準,充電標準大致分為三類:一類是美標,一類是歐標,一類是國標。根據(jù)充電技術(shù)區(qū)分,無非就是直流充電(DC)標準與交流充電(AC)標準。

從接口上,所謂的“美標”指的是SAE J1772交流充電標準。這一標準目適用于北美地區(qū)的特斯拉充電。而“歐標”,則是指特斯拉在歐洲采用的Mennekes Type 2接口。這兩種標準,在造型上最明顯的區(qū)分是“插孔”的數(shù)量。所謂的“插孔”是充電接口的一個“極”,每個“極”都承擔一定的工作,并不是所有的都用來傳輸電能。

SAE J1772只是一個總稱,它包括4個細分標準,有3種不同的充電接口造型。其中,交流充電標準與直流充電標準,均分別區(qū)分Level 1與Level 2兩種規(guī)格,這兩種規(guī)格主要是輸出功率的不同。

順便提一句,SAE是美國汽車工程協(xié)會的縮寫,也是很多汽車工業(yè)標準的制定者。當然,如同中國的“國標”,SAE的標準只是推薦性的,而非強制標準。

另外一種“歐標”,被稱作Type 2充電標準,與“美標”Type 1對應(yīng)。這是特斯拉的歐規(guī)車采用的標準,也分為交流與直流兩種。當然,特斯拉只能用交流充電。

電動汽車到底有多少充電標準?

這里簡單解釋下,由于特斯拉的電機是交流感應(yīng)電機,所以需要一個逆變器將電池組中直流電轉(zhuǎn)換為交流電,這個零件必不可少。但在充電時,充電槍輸入的交流電又要轉(zhuǎn)化為直流電,這項任務(wù)就交給特斯拉的車載充電器解決。

特斯拉Model S默認配備一個10kW的車載充電器,也可以選裝2個,總功率達21kW。不過,當使用超級充電樁時,并不需要車載充電器,這時依靠的是充電樁自身的120kW充電器來進行電流的逆變。所以,超充充進的電流,直接是直流電。

至于“國標”(GB/T),僅限于中國使用,具有地域局限性。從技術(shù)層面講,“國標”其實是基于“歐標”改進而來的一種協(xié)議。該協(xié)議由工信部頒發(fā),屬于“推薦”標準,并不具有行政強制力。這也是造成中國各地區(qū)充電標準無法統(tǒng)一的原因之一。

下面重點說下直流充電標準,直流標準又分為3類,其一是日本的CHAdeMO標準,其二是國標直流充電標準,其三是CCS標準。CCS是Combined Charging System的意思嚴格來說這是一種充電技術(shù),而非充電標準。CCS的優(yōu)勢是,它可以兼容直流與交流充電,目前寶馬i3就是采用的這樣的接口。

其實,很多電動車型,都同時具備直流與交流充電接口。有的只有一個接口,如i3;有的則有兩個接口,如騰勢(Denza)。在充電效率上,其實直流電要比交流電標準快很多。

以北美地區(qū)的CCS Type 1充電標準為例:在交流充電時,電壓最高250V,電流最大32A;而在直流模式下,電壓最高600V,電流最大可達200A。充電速度明顯后者后快。一般來說,直流非車載充電器的功率都比較大,通常100kW以上,所以充電速度要快一些。交流充電一般使用車載充電器,峰值功率與散熱能力都有限,所以效率要低很多。

其實,充電接口不統(tǒng)一也沒關(guān)系,可以用轉(zhuǎn)接頭來適配。這是否意味著一輛電動車在任何充電樁都可以充電?答案當然是否定的。首先直流與交流就無法互通,除非是CCS系統(tǒng),可以同時兼容。

其次,很關(guān)鍵的一點,就是電動車與充電樁之間的通訊。在充電接口的N個“極”中,有一部分是用來通訊的。通訊什么?比如充電槍插上后,充電線纜要與車載充電器有個交流,告知對方線纜已就位。這種通訊協(xié)議,目前分為CAN協(xié)議與PLC協(xié)議兩種,后者是專門為充電線纜開發(fā)的通訊協(xié)議。

觀察充電接口,會發(fā)現(xiàn)每個“極”或每個“芯”、“插孔”都有著一個代碼:L1、L2、L3、N、PE、CP、PP等等。這些代碼分別指出了每個“極”負擔的職能,比如L代表交流電源線,N代表中線,PE代表地線,CC代表充電連接確認線。

最后解釋一點,上文中提到了Type 1與Type 2兩種規(guī)格,這是IEC(國際電氣委員會)的一套認證體系。對于同一套充電標準, IEC與SAE都進行了認證,所有著不同的叫法。

通過上面的探討大家可以了解到,不同的標準、規(guī)格都有著較大的差別,因此相互之間的統(tǒng)一并不是一件容易的事,在電動車發(fā)展的初期這種紛爭的局面也是可以理解的,市場的成熟也不是一蹴而就的。

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