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兼容各家标准的chaoji充电标准设计

2020-05-07
來源:与非网
關鍵詞: 电动汽车 ChadeMO3.0

昨天倪峰兄提醒,目前 ChadeMO3.0 也是處在一個預發(fā)布的階段,正式發(fā)布要在今年和中電聯一起來。所以目前能找到的信息是在設計和完善這套標準中的一些想法,這里有很多的東西值得我們關注。

 

01 第一部分 導引電路的設計                        

如下圖所示,由于歷史原因,控制導引電路在直流層面是存在差異化的。CCS1 和 CCS2 是建立在交流的導引電路上的,通信基于 PLC 的通信完成;ChadeMO 和 GBT 的直流導引電路由于和交流分開,所以可以有獨立的考慮,建立基本的連接以后啟用 CAN 通信進行后續(xù)內容。所以對這里的問題,就是將來如何實現很多的功能:

 

1) 在全球幾個標準下進行兼容,中國、歐洲、美國是全球三個最主要的電動汽車市場,后續(xù)逐漸增大的東南亞的潛在市場是需要用一個解決方案兼容,如果在接口和導引電路方面予以考慮,則車輛端把這個功能配置好

 

2) 原有交流充電,涉及有序充電和 V2X 方面,由于交互比較簡單,很難實現下一步的智能化的工作,這個 chaoji 的充電接口也是為后續(xù)小直流充電提供一定的支持

 

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圖 1 電動汽車的導引電路 

 

設計者想要做的事情是把這個導引電路,在車端做的盡可能與大多數車輛一致,特別是設計 CC1 和 CP 的電路一致;CC2 讓車輛比較能夠辨別。

 

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圖 2 chaoji 的控制導引電路

 

向前兼容最主要的是通過 Adapter 提供的阻抗調整,在足夠簡單的 chaoji 插頭方面的電阻方面提供一個配阻的方案,這樣就可以讓 chaoji 的車輛,配上 Adapter 以后和 ChadeMO2.0、GB/T2015 和 CCS 的電路進行對接。

 

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圖 3 從一開始就從兼容角度考慮,加入 Adapater 考慮的設計 

 

在啟動對接過程中,也是考慮兼容 GBT27930 和 Chademo 之前的差異,做了一套可以兼容的初始充電啟動時序的方案。 

 

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圖 4 充電控制協議方面的兼容考慮 

 

按照這個設計方向,如果后續(xù)出現歐洲的車企直接把 CCS2(發(fā)展到 3.0 版本)進一步往 chaoji 調整,做成如下的設計,把下面的導引也加上去,這個在未來隨著歐洲純電動汽車在中國銷量增加,需要兼容大功率充電設施的情形下也是可能的。如果這樣的發(fā)展,一定是按照直流和交流分開處理,甚至未來大部分車企直接在 BEV 上取消交流,用小支流直接在下面同步進行。 

 

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圖 5 CCS2 往 chaoji 方向走的可能性在未來也是存在的 

 

備注:Chademo 在下面做的這個 120V 低壓直流的方案,在 A00 的純電動意義上還是很大的,把 A00 級別的純電動小車的 OBC 拿掉,然后替換成一套低成本的充電后續(xù)很有希望,日本在 A00 級別推動 K Car 電動化,是日本做純電動的希望,否則靠目前的日本車企在 A 級和緊湊級 SUV 方面的車型,打出來沒有太大的希望 

 

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圖 6 120V 100A 以內的小直流的日本提案 

 

02 持續(xù) 400A&30 分鐘的設計考量                

從目前角度來說,我們最初是從 250A 的額定規(guī)格往上走,所以下一步不管是車內和樁的電氣連接設計,是考慮持續(xù)的 400A @30 分鐘的通過性去考慮整個電氣連接的可行性?,F在來看車內配置 95mm2 的線。而目前采用鋁線的條件下,在幾分鐘內 tesla 玩到了 700A,所以控制整體線路上的溫升就是一個很關鍵的事情。預期后面會形成 300A、400A 和 500A 不同規(guī)格的充電電流的設計。 

 

備注:金屬連接器在北方撒除雪劑會腐蝕比較快,所以直流快充連接器的布置位置和壽命考慮是個很值得考慮的事情 

 

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圖 7 在 400A 快充溫升的控制 

 

小結:期待年中的時候這套標準發(fā)布,一旦真正進入實施階段,純電動汽車的快充功率和速度的競賽也要在續(xù)航里程和降價兩條主線之后進一步進行。


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