电动汽车到底有多少充电标准?

中国广播网 综合报道

前段时间,特斯拉中国宣布未来将支持国标充电标准。人们随机推断,这样一来,特斯拉是否就可以在国家电网的充电站充电了?不一定。除了充电接口的匹配,还要看充电桩功率是否匹配特斯拉的电池。这其中充电标准的不统一是个困扰很多人的现实问题,以市场在售的电动车为例:特斯拉、腾势、比亚迪纯电、北汽新能源、荣威等品牌的车型,充电接口均不一样,充电技术也存在差异。

电动汽车到底有多少充电标准?

本文将借特斯拉的充电接口为例,来探讨关于充电标准统一的问题。

目前全球范围内以接口为准,充电标准大致分为三类:一类是美标,一类是欧标,一类是国标。根据充电技术区分,无非就是直流充电(DC)标准与交流充电(AC)标准。

电动汽车到底有多少充电标准?

从接口上,所谓的“美标”指的是SAE J1772交流充电标准。这一标准目适用于北美地区的特斯拉充电。而“欧标”,则是指特斯拉在欧洲采用的Mennekes Type 2接口。这两种标准,在造型上最明显的区分是“插孔”的数量。所谓的“插孔”是充电接口的一个“极”,每个“极”都承担一定的工作,并不是所有的都用来传输电能。

SAE J1772只是一个总称,它包括4个细分标准,有3种不同的充电接口造型。其中,交流充电标准与直流充电标准,均分别区分Level 1与Level 2两种规格,这两种规格主要是输出功率的不同。

顺便提一句,SAE是美国汽车工程协会的缩写,也是很多汽车工业标准的制定者。当然,如同中国的“国标”,SAE的标准只是推荐性的,而非强制标准。

另外一种“欧标”,被称作Type 2充电标准,与“美标”Type 1对应。这是特斯拉的欧规车采用的标准,也分为交流与直流两种。当然,特斯拉只能用交流充电。

电动汽车到底有多少充电标准?

这里简单解释下,由于特斯拉的电机是交流感应电机,所以需要一个逆变器将电池组中直流电转换为交流电,这个零件必不可少。但在充电时,充电枪输入的交流电又要转化为直流电,这项任务就交给特斯拉的车载充电器解决。

特斯拉Model S默认配备一个10kW的车载充电器,也可以选装2个,总功率达21kW。不过,当使用超级充电桩时,并不需要车载充电器,这时依靠的是充电桩自身的120kW充电器来进行电流的逆变。所以,超充充进的电流,直接是直流电。

至于“国标”(GB/T),仅限于中国使用,具有地域局限性。从技术层面讲,“国标”其实是基于“欧标”改进而来的一种协议。该协议由工信部颁发,属于“推荐”标准,并不具有行政强制力。这也是造成中国各地区充电标准无法统一的原因之一。

下面重点说下直流充电标准,直流标准又分为3类,其一是日本的CHAdeMO标准,其二是国标直流充电标准,其三是CCS标准。CCS是Combined Charging System的意思严格来说这是一种充电技术,而非充电标准。CCS的优势是,它可以兼容直流与交流充电,目前宝马i3就是采用的这样的接口。

其实,很多电动车型,都同时具备直流与交流充电接口。有的只有一个接口,如i3;有的则有两个接口,如腾势(Denza)。在充电效率上,其实直流电要比交流电标准快很多。

以北美地区的CCS Type 1充电标准为例:在交流充电时,电压最高250V,电流最大32A;而在直流模式下,电压最高600V,电流最大可达200A。充电速度明显后者后快。一般来说,直流非车载充电器的功率都比较大,通常100kW以上,所以充电速度要快一些。交流充电一般使用车载充电器,峰值功率与散热能力都有限,所以效率要低很多。

其实,充电接口不统一也没关系,可以用转接头来适配。这是否意味着一辆电动车在任何充电桩都可以充电?答案当然是否定的。首先直流与交流就无法互通,除非是CCS系统,可以同时兼容。

电动汽车到底有多少充电标准?

其次,很关键的一点,就是电动车与充电桩之间的通讯。在充电接口的N个“极”中,有一部分是用来通讯的。通讯什么?比如充电枪插上后,充电线缆要与车载充电器有个交流,告知对方线缆已就位。这种通讯协议,目前分为CAN协议与PLC协议两种,后者是专门为充电线缆开发的通讯协议。

观察充电接口,会发现每个“极”或每个“芯”、“插孔”都有着一个代码:L1、L2、L3、N、PE、CP、PP等等。这些代码分别指出了每个“极”负担的职能,比如L代表交流电源线,N代表中线,PE代表地线,CC代表充电连接确认线。

最后解释一点,上文中提到了Type 1与Type 2两种规格,这是IEC(国际电气委员会)的一套认证体系。对于同一套充电标准, IEC与SAE都进行了认证,所有着不同的叫法。

通过上面的探讨大家可以了解到,不同的标准、规格都有着较大的差别,因此相互之间的统一并不是一件容易的事,在电动车发展的初期这种纷争的局面也是可以理解的,市场的成熟也不是一蹴而就的。

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