下一代大功率充电桩发展趋势---Chaoji技术标准
技术标准是行业发展的制高点和产业规模扩张的有力抓手,是各个工业和技术强国积极制定,大力推广,相互竞争的战略控制点。实际上也反映着一个国家的技术发展水平和产业发展实力,是一个国家工业和科技发展的标志。汽车不仅是社会生产和人们生活中最重要的交通工具,而且也是万亿级的经济产业,对国家的经济发展有举足轻重的作用。

以前的燃油汽车技术标准主要掌握在传统的汽车强国如欧美日本等国家手中,而未来的发展趋势将是以电动汽车为主的新能源汽车。电动汽车替代燃油汽车,这是中国汽车产业实行“弯道超车”,成为汽车大国和汽车强国引领世界的历史机遇,在电动汽车领域的技术标准制定与发展显得尤为重要。
作为电动汽车产业的重要组成部分,充电行业的技术标准也经历了分散到整合,杂乱到规范的过程。目前全世界的四个主流充电技术标准中,就有中国的国家标准GB/T。更加可喜的是,随着中国电动汽车产业的强势崛起,中国国家标准的技术水平和产业影响力也大幅提升。

直流大功率充电是充电桩行业未来发展的必然趋势,在下一代大功率充电桩技术标准的制定中,中国国家标准将与全球四大技术标准中的另外一支、日本提出的CHAdeMO标准联合一起制定,并且将是由中方来主导、日方提供行业经验和数据辅助的形式来制定,中国电动汽车充电标准从起步追赶到成熟领先,最终走在了世界产业发展的最前沿,并引领了世界汽车强国的发展,这无疑是中国电动汽车产业发展的一个里程碑,也是中国电动汽车产业界值得引以为豪的,新一代大功率充电标准被命名为“Chaoji”,在日本被称作“CHAdeMO 3.0”。

2018年9月3日,中国电力企业联合会常务副理事长杨昆与日本电动汽车用快速充电器协会(CHAdeMO)会长志贺俊之在北京共同签署了电动汽车充电设施领域技术和标准合作谅解备忘录。双方达成了在电动汽车充电设施领域加强双边和国际合作的意愿,就中国充电标准GB/T与日本CHAdeMO标准开展深入合作,重点推进大功率充电领域的合作。随后发布计划在2020年制定新标准并推出新一代充电桩,即 “Chaoji”技术标准。 



“Chaoji”技术标准工作里程碑

Chaoji 充电技术标准采用了广泛调研、行业讨论、关键技术联合研发、示范试点、标准研制和国际合作的工作思路。并制定了如下后续的产业发展规划:
  • 2020年启动标准化;
  • 2022年少量高端及专用大功率车辆上市;
  • 2023-2024年以后批量采用Chaoji接口;
  • 2025年以后逐步停止生产老的接口车辆;
  • 2022-2035年为过渡期,两种接口根据市场需要并存;
  • 2032-2035年完成全部车辆的接口替换。


制定发布新一代“Chaoji”技术标准一方面是由于电动汽车技术的发展,汽车电池容量越来越大,对充电时间要求越来越短,原有的充电技术标准在充电功率、安全性、适用性等方面逐渐无法满足需要,将成为制约电动汽车产业发展的瓶颈;一方面是由于在原有充电技术标准下的充电设施在使用过程中逐渐显现出一些设计与使用问题和隐患,需要进一步改进和提升。

面向未来大功率充电需求,“Chaoji”技术标准主要设计参数如下:
  • 最大电压:目前1000V (可扩展到1500V);
  • 最大电流:带冷却系统 500A(可扩展到600A);不带冷却系统 150-200A;
  • 最大功率:900KW  

“Chaoji”技术标准设计目标是未来可实现电动汽车充电5分钟行驶400公里。

目前的直流充电系统普遍存在的共性问题是:尺寸过大;机械强度不够;没有考虑向后兼容等。这些问题在“Chaoji”技术标准中得到了改善设计:减小了整体尺寸;优化配合公差;采用弧形边界,预防注塑过程中收缩变形;优化针长度;提升锁可靠性;增强了机械强度;符合IPXXB安全要求,提升安全性。

          车辆插头触头布置图和车辆插座触头布置图

“Chaoji”标准充电枪

对兼容性上的设计是“Chaoji”技术标准的一个特点。

由于历史原因,欧美标准 CCS1和CCS2是建立在交流的导引电路上的,通信基于PLC的通信完成;中国和日本标准GB/T和ChadeMO的直流导引电路和交流分开,是建立基本的连接以后启用CAN通信。

为满足Chaoji标准的兼容问题,需要把导引电路在车端做的尽可能一致,特别是设计CC1和CP的电路一致,CC2让车辆容易辨识。
兼容方案是通过Adapter提供阻抗调整,在chaoji插头电阻方面提供一个配阻方案,可以让chaoji标准的车辆,配上Adapter以后和CHAdeMO2.0、GB/T和CCS 1/2的充电电路进行对接。
Chaoji标准与目前四种主流充电技术标准接口对比

今年6月19日,在北京召开了由中国电力企业联合会、国家电网有限公司与CHAdeMO协议会、东京电力控股株式会社共同主办的新一代电动汽车充电技术中日联合发布会,会上发布了新一代ChaoJi充电技术白皮书,标志着ChaoJi充电技术基本成熟,迈入标准制定与产业应用新阶段。
此次发布的《电动汽车ChaoJi传导充电技术白皮书》系统梳理了新一代Chaoji充电技术的研究进展,重点对ChaoJi充电系统、通信协议及连接组件技术方案进行阐述,提出技术标准计划和产业规划。将有力促进ChaoJi充电技术的成熟和国际化,降低电动汽车研发制造成本,扩大普及范围,提升电动汽车的使用体验。中日政府主管部门和行业代表表示,将进一步深化合作,共同为ChaoJi充电技术营造良好的产业生态环境,促进充电技术升级和标准国际化。

中日双方将积极联合国内外的汽车制造厂家,同步进行充电技术的升级和标准的国际化。通过国际合作,推动新一代ChaoJi充电系统纳入国际标准,共同推动使ChaoJi技术标准成为具有全球兼容性的通用标准。

科士达作为国内主流充电桩产品及方案提供商有着先进的产品技术、雄厚的研发生产能力、齐全的产品系列、丰富的行业经验。已经推出了多款7KW交流充电桩,15KW~80KW小型直流充电桩,90KW~180KW中型直流充电桩,150KW~240KW大型直流充电桩,以及360KW一拖十分体式充电桩,产品系列齐全,已广泛应用于充电运营,公交,货运物流,社区园区,政府单位,工矿企业等各种场景,可靠性和高效率得到了广泛的认可。

科士达也在积极参与新一代充电桩标准的讨论、制定和测试及示范工作,并且做好了准备研发下一代 “Chaoji”技术标准相关产品方案。科士达将全力推动中国下一代大功率充电桩国家标准Chaoji的发展和国际化,助力中国电动汽车产业的蓬勃发展,为实现中国成为汽车大国汽车和强国的宏伟目标贡献一份自己的力量。

同时科士达将携全系列产品和方案亮相2020深圳国际充电站(桩)技术设备展览会,期待与您进一步深入交流!

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