Дэлхийн цахилгаан тээврийн хэрэгслийн цэнэглэлтийг тайлах нь: CCS болон CHAdeMO, V2G Evolution болон ChaoJi стандартууд

Дэлхийн цахилгаан тээврийн хэрэгслийн цэнэглэлтийн ландшафтыг тайлах нь: CCS болон CHAdeMO протоколуудын хоорондын хамаарал, ISO 15118 болон CAN автобусны харилцаа холбоо, V2G хувьсал болон ChaoJi стандартын үүсэл зэргийг цогцоор нь авч үзэх.

1. Оршил: Тогтмол гүйдлийн хурдан цэнэглэлтийн хувьсал ба стандартчиллын эрэл хайгуул

Цахилгаан хөдөлгөөнд шилжих нь зөвхөн автомашины хөдөлгүүрийн өөрчлөлт биш, харин эрчим хүчний хуваарилалт болон хэрэглэгчийн зан төлөвийн үндсэн бүтцийн өөрчлөлт юм. Энэхүү шилжилтийн гол цөм нь цэнэглэх дэд бүтэц, ялангуяа Шууд Гүйдлийн (DC) Хурдан Цэнэглэлт (DCFC) боломжийг олгодог технологиуд юм. Цахилгаан тээврийн хэрэгсэл (EV) нь туршилтын төслүүдээс тээврийн хэрэгслийн гол шийдлүүд рүү шилжих тусам хурдан, найдвартай, стандартчилагдсан цэнэглэлтийн хэрэгцээ хамгийн чухал болсон. Гэсэн хэдий ч стандартчилал руу хүрэх зам нь шугаман бус байсан. Энэ салбарыг хоёр үндсэн архитектурын хоорондох олон жилийн өрсөлдөөн тодорхойлсон: Хосолсон Цэнэглэх Систем (CCS) болон CHAdeMO стандарт.

Орчин үеийн цахилгаан тээврийн хэрэгслийн эхэн үед буюу ойролцоогоор 2000-аад оны сүүл, 2010-аад оны эхэн үед энэ нь өмчийн болон эрт үеийн стандартын "Зэрлэг Баруун" байсан. 2010 онд танилцуулагдсан Nissan LEAF нь Японд үүссэн CHAdeMO стандартыг дэмжиж байсан. CHAdeMO Холбоо (TEPCO, Nissan, Mitsubishi болон бусад компаниудын эвсэл)-ийн боловсруулсан энэхүү систем нь дэлхий даяар өргөн хэрэглэгддэг анхны тогтмол гүйдлийн хурдан цэнэглэх систем байв. CHAdeMO нь автомашины инженерчлэлд аль хэдийн гүнзгий нэвтэрсэн протокол болох Controller Area Network (CAN) автобусыг холбооны зорилгоор ашигладаг бат бөх, хоёр чиглэлд бэлэн платформ санал болгосон.

Үүний эсрэгээр, Европ болон Америкийн үйлдвэрлэгчид илүү цогц арга барилыг эрэлхийлсэн. CHAdeMO тээврийн хэрэгслийн адил хувьсах гүйдлийн болон тогтмол гүйдлийн цэнэглэлтэд зориулсан тусдаа порттой байхын оронд тэд Хосолсон цэнэглэлтийн систем (CCS)-ийг санал болгосон. CCS нь одоо байгаа хувьсах гүйдлийн стандартад (Хойд Америкт 1-р төрөл, Европт 2-р төрөл) тогтмол гүйдлийн зүү нэмдэг "Combo" холбогчийг ашигласан. Физик холбогчоос гадна CCS нь ISO 15118 болон DIN 70121 стандартууд дээр суурилсан цахилгаан дамжуулах шугамын холбоо (PLC) гэсэн мэдэгдэхүйц өөр холбооны замыг сонгосон.

Энэхүү архитектурын ялгаа нь хоёр хуваагдмал зах зээлийг бий болгосон. Арван гаруй жилийн турш цахилгаан тээврийн хэрэгслийн жолооч нар, цэнэглэх станцын операторууд (CPO) болон автомашин үйлдвэрлэгчид тээврийн хэрэгслийн нийцтэй байдал нь газарзүйн байршил болон үйлдвэрлэгчийн сонголтоос хамаардаг нарийн төвөгтэй орчинд амьдарч ирсэн. CCS болон CHAdeMO-ийн хоорондох өрсөлдөөн нь зөвхөн залгуурын хэлбэртэй холбоотой биш; энэ нь харилцаа холбооны философи, хэлхээний топологи, геополитикийн нөлөөллийн тулаан юм.

2030-аад оныг харахад нөхцөл байдал дахин өөрчлөгдөж байна. CCS холбооны протоколыг үндсэндээ өөр хэлбэрээр ашигладаг Хойд Америкийн Цэнэглэх Стандарт (NACS) гарч ирснээр болон дараагийн үеийн ChaoJi стандартыг хөгжүүлснээр салбар нь боломжтой, гэхдээ төвөгтэй ч гэсэн нэгдэл рүү шилжиж байна. Энэхүү нийтлэлд CCS болон CHAdeMO-ийн хоорондох ялгааг гүнзгийрүүлэн техникийн шинжилгээ хийж, тэдгээрийн холбооны стекүүдийн нарийн ширийн зүйлс, холбогчдын физик, тэдгээрийн хувьслыг хөдөлгөгч зах зээлийн хүч, хэт өндөр хүчин чадалтай цэнэглэлтийн ирээдүйг судлах болно.

2. Харилцаа холбооны протоколууд: ISO 15118 (PLC) ба CHAdeMO (CAN)

CCS болон CHAdeMO-ийн хоорондох хамгийн үндсэн техникийн ялгаа нь тээврийн хэрэгсэл (EV) болон Цахилгаан тээврийн хэрэгслийн хангамжийн тоног төхөөрөмж (EVSE) хоорондоо хэрхэн холбогддогт оршино. Энэхүү харилцаа холбоо нь аюулгүй байдлыг удирдах, батерейны төлөвийг баталгаажуулах, хүчдэл болон гүйдлийн түвшинг тохиролцох, төлбөрийн мэдээллийг боловсруулахад чухал үүрэгтэй.

2.1 CHAdeMO арга: CAN автобусны харилцаа холбоо

CHAdeMO нь Хяналтын бүсийн сүлжээ (CAN) автобусны протоколыг ашигладаг. Автомашины инженерчлэлийн хүрээнд CAN нь "lingua franca" юм. Үүнийг 1980-аад онд Bosch компани тээврийн хэрэгслийн доторх электрон удирдлагын нэгжүүдийн (ECU) хоорондын бат бөх, чимээ шуугианаас хамгаалагдсан харилцаа холбоог бий болгох зорилгоор боловсруулсан. CHAdeMO нь цэнэглэгч болон машины хооронд гар барихыг хөнгөвчлөхийн тулд цэнэглэгч кабель доторх тусгай CAN хосыг ашигладаг.

CHAdeMO протокол нь харьцангуй энгийн. Энэ нь дохионы нарийн тодорхой дарааллыг дагадаг. CHAdeMO залгуурыг оруулахад 12V физик дохио нь процессыг эхлүүлдэг. Дараа нь машин болон цэнэглэгч нь CAN автобусаар дамжуулан батерейны хүлээн авах хамгийн их хүчдэл болон цэнэглэгчийн өгч чадах хамгийн их гүйдэл гэх мэт үндсэн мэдээллийг солилцдог. CAN нь бага хоцрогдолтой, бодит цагийн протокол тул CHAdeMO нь батерейны төлөв байдлын өөрчлөлт эсвэл аюулгүй байдлын тасалдалд маш хурдан хариу үйлдэл үзүүлж чаддаг.

CHAdeMO/CAN архитектурын чухал давуу талуудын нэг нь хоёр чиглэлтэй цахилгаан урсгалыг (V2G/V2H) дэмждэг явдал юм. Харилцаа холбоо нь энгийн, сайн тодорхойлогдсон CAN ID дээр суурилдаг тул тээврийн хэрэгслээс сүлжээнд холбогдох функцийг хэрэгжүүлэх нь бараг эхнээсээ боломжтой байсан. CHAdeMO нь цэнэглэгчийг машины батерейгаас цахилгаан хүсэх боломжийг олгодог бөгөөд энэ нь давтамжийн зохицуулалт болон гэрийн нөөц тэжээлийг хөнгөвчилдөг.

2.2 CCS арга барил: PLC болон ISO 15118

CCS нь Power Line Communication (PLC)-г ашиглан илүү төвөгтэй аргыг ашигладаг. Тодруулбал, CCS нь холбогчийн Control Pilot (CP) зүүгээр өндөр давтамжийн өгөгдлийг дамжуулахын тулд HomePlug Green PHY стандартыг ашигладаг. Энэ өгөгдлийг дараа нь ISO 15118 болон DIN 70121 стандартын линзээр тайлбарладаг.

Яагаад CAN-аас илүү PLC-г сонгох ёстой гэж? Гол шалтгаан нь ирээдүйд аюулгүй байдал болон өгөгдлийн багтаамж байв. ISO 15118 стандартыг зөвхөн үндсэн цэнэглэх хяналтад зориулагдаагүй, харин цогц дижитал харилцаа холбооны хүрээ болгон бүтээсэн. Энэ нь тээврийн хэрэгсэл өөрийгөө тодорхойлж, RFID карт эсвэл гар утасны аппликейшн шаардлагагүйгээр төлбөрийг автоматаар гүйцэтгэдэг "Plug & Charge" гэх мэт дэвшилтэт функцуудыг дэмждэг. Эдгээр функцуудад шаардлагатай шифрлэлт болон нарийн төвөгтэй өгөгдлийн бүтцийг дэмжихийн тулд ердийн CAN автобусны санал болгодог хэмжээнээс өндөр зурвасын өргөн шаардлагатай гэж үзсэн.

Гэсэн хэдий ч PLC ашиглах нь ихээхэн төвөгтэй байдлыг бий болгодог. CP зүүг мөн үндсэн импульсийн өргөн модуляци (PWM) дохионд ашигладаг тул (J1772 AC цэнэглэх стандартаас үлдсэн) PLC дохиог энэхүү аналог дохионд давхардуулсан байх ёстой. Энэ нь өндөр хүчин чадалтай DC цэнэглэх процессоос гарах цахилгаан шуугиан нь харилцаа холбоог гэмтээхгүй байхыг баталгаажуулахын тулд нарийн төвөгтэй дамжуулагч болон шүүлтүүр шаарддаг. CCS дахь "гар барих" процесс нь CHAdeMO-оос мэдэгдэхүйц удаан байдаг, учир нь систем нь сүлжээний холболт тогтоож, IP дээр суурилсан харилцаа холбоо (TCP/IPv6) хийж, XML дээр суурилсан мессеж солилцох ёстой.

2.3 Протоколын харьцуулалтын хураангуй

CAN болон PLC-ийн хоорондох буулт нь энгийн байдал ба чадавхийн хоорондын харьцаа юм. CHAdeMO-ийн CAN дээр суурилсан систем нь хурдан, найдвартай, хэрэгжүүлэхэд харьцангуй хялбар боловч саадгүй, аюулгүй дэлхийн роуминг болон өндөр түвшний өгөгдөл солилцоход шаардлагатай нарийн төвөгтэй, давхаргат харилцаа холбооны архитектур дутмаг байдаг. CCS-ийн ISO 15118/PLC систем нь дэвшилтэт ухаалаг сүлжээний функцуудыг идэвхжүүлдэг хүчирхэг, байгууллагын түвшний харилцаа холбооны стек боловч энэ нь өндөр техник хангамжийн нарийн төвөгтэй байдал болон илүү эмзэг физик давхаргын харилцаа холбооны орчны зардлаар ирдэг.

3. Үндсэн хэлхээний топологи ба цахилгаан электроник

CCS болон CHAdeMO-ийн ялгаа нь програм хангамж болон харилцаа холбооноос гадна цэнэглэх процессын үндсэн цахилгаан архитектурт хүртэл үргэлжилдэг. Хоёр систем хоёулаа тээврийн хэрэгслийн AC-DC хөрвүүлэгчийг тойрч, өндөр хүчдэлийн тогтмол гүйдлийг батерей руу шууд дамжуулах зорилготой боловч цахилгаан электроник болон аюулгүйн тусгаарлалтыг өөр өөрөөр зохицуулдаг.

3.1 Гар барих болон аюулгүйн гогцоо

Тогтмол гүйдлийн хурдан цэнэглэлтийн нөхцөлд EVSE нь үндсэндээ тээврийн хэрэгслийн удирддаг өндөр хүчин чадалтай тогтмол гүйдлийн тэжээлийн хангамж юм. Энэхүү зохицуулалтын аюулгүй байдал нь нэмэлт техник хангамж болон програм хангамжийн холболтоос хамаарна.

CHADeMO Топологи:CHAdeMO нь цэнэглэх хэлхээний төлөвийг удирдахын тулд хэд хэдэн физик контактор болон 12V дохионы шугамыг ашигладаг. Дараалал нь дараах байдалтай байна.

1. Физик холболт ба илрүүлэлт.
2. Цахилгаан машинаас EVSE руу 12V гар барих дохио.
3. CAN автобусны харилцаа холбоо эхэлнэ.
4. EVSE нь кабель эсвэл холбогч дээр газардуулгын гэмтэл байхгүй эсэхийг шалгахын тулд тусгаарлагчийн туршилт хийдэг.
5. Тээврийн хэрэгсэл дотоод DC контакторуудаа хаадаг.
6. EVSE нь гүйдэл өгч эхэлдэг.

CHAdeMO хэлхээг техник хангамжийн түвшинд "аюулгүй" байхаар зохион бүтээсэн. Хэрэв 12V дохио тасарвал EVSE нь цахилгаан урсгалыг нэн даруй зогсоох ёстой.

CCS топологи:CCS нь хувьсах гүйдлийн цэнэглэх стандартаас гаралтай илүү нэгдсэн топологийг ашигладаг. Энэ нь Control Pilot (CP) болон Proximity Pilot (PP) зүүг ашигладаг.

1. PP зүү нь залгуурыг оруулсан бөгөөд түгжээ хаагдсаныг илтгэнэ.
2. CP зүү нь EVSE-ийн төлөв болон одоогийн хүчин чадлыг заахын тулд PWM дохиог ашигладаг.
3. PLC холбоог CP шугамаар тогтоодог.
4. Дижитал хэлэлцээр нь ISO 15118 стандартаар дамжин явагддаг.
5. Тусгаарлалтын хяналтыг хийж байна.
6. DC контакторууд хаалттай байна.

CCS-д хувьсах гүйдлийн цэнэглэлтээс тогтмол гүйдлийн цэнэглэлт рүү шилжих шилжилтийг ижил Control Pilot логикоор зохицуулдаг бөгөөд энэ нь үйлдвэрлэгчдэд нэгдмэл портоор дамжуулан хоёр төрлийн цэнэглэлтийг дэмждэг тээврийн хэрэгслийг бүтээхэд хялбар болгодог.

3.2 Чадлын түвшин ба дулааны хязгаарлалт

Цэнэглэх станцын цахилгаан электроник нь хүчдэл болон гүйдлийг динамикаар зохицуулах чадвартай байх ёстой.

• CHAdeMO:Түүхээс харахад CHAdeMO нь 50 кВт (500V, 125A) хүртэл хязгаарлагдмал байсан. Стандартыг 400 кВт хүртэл дэмжихээр шинэчилсэн (CHAdeMO 2.0) боловч маш цөөхөн тээврийн хэрэгсэл эсвэл цэнэглэгч эдгээр өндөр түвшинг хэрэгжүүлсэн. Хязгаарлалт нь ихэвчлэн дулааны шинж чанартай байдаг; кабельд идэвхтэй шингэн хөргөлт байхгүй бол CHAdeMO холбогчийн хувьд холбоо барих эсэргүүцлийн улмаас 200А-аас дээш гүйдлийг тэсвэрлэх нь хэцүү байдаг.
• CCS:CCS-ийг өндөр таазыг харгалзан зохион бүтээсэн. Шингэн хөргөлттэй кабель болон холбогчийг ашигласнаар CCS2 (Европын хувилбар) нь 500А хүртэлх гүйдэл, 1000В хүртэлх хүчдэлийг тэсвэрлэх чадвартай бөгөөд 350 кВт ба түүнээс дээш цэнэглэх хурдыг олгодог. CCS-ийн архитектур, ялангуяа Type 2 формат нь өндөр гүйдлийн тогтмол гүйдлийн зүүний гадаргуугийн талбайг сайжруулж, интерфейс дээр үүссэн дулааныг бууруулдаг.

3.3 Тусгаарлалтын хяналт ба газардуулга

Тогтмол гүйдлийн хэлхээний топологийн чухал тал бол тусгаарлах хяналтын систем (IMS) юм. Тогтмол гүйдлийн хурдан цэнэглэлт нь 800В-оос хэтэрч болох хүчдэлийг агуулдаг тул систем нь эерэг/сөрөг тогтмол гүйдлийн төмөр зам болон явах эд ангийн газардуулгын хоорондох эсэргүүцлийг тасралтгүй хянах ёстой.

• CHAdeMO цэнэглэгч нь ихэвчлэн тусгаарлалт тодорхой босго хэмжээнээс (ихэвчлэн вольт тутамд 100 ом) доош унавал тэжээлийн үе шатыг унтраадаг нэгдсэн IMS-тэй байдаг.
• CCS системүүд нь тусгаарлалтын хяналтыг шаарддаг боловч PLC холбоо нь CP зүү дээр (газрын холболттой холбогдсон) явагддаг тул тусгаарлалт алдагдсан тохиолдолд өндөр хүчдэлийн DC төмөр зам болон холбооны дохионы хооронд хөндлөнгийн оролцоо үүсэх онолын эрсдэлтэй байдаг. Үүнийг бууруулахын тулд CCS техник хангамжид дэвшилтэт шүүлтүүр шаардлагатай.

3.4 Хоёр чиглэлт цахилгаан электроник

Хоёр чиглэлт цэнэглэх хэлхээний топологи нь угаасаа илүү төвөгтэй байдаг. Энэ нь EVSE (эсвэл машин) дотор сүлжээний хувьсах гүйдлийн давтамжтай синхрончлох боломжтой инвертер шаарддаг.

• CHAdeMO:Энэхүү стандарт нь V2X (Vehicle to Everything) протоколыг CAN түвшинд тодорхойлж, гадаад цэнэглэгчийг инвертер болгон ашиглах боломжийг олгодог. Энэ нь машины электроникийг хялбаршуулдаг боловч "V2G цэнэглэгч"-ийг илүү үнэтэй болгодог.
• CCS:ISO 15118-20 стандарт (хамгийн сүүлийн хувилбар) нь эцэст нь CCS-д хоёр чиглэлт хүчтэй дэмжлэг авчирсан. Гэсэн хэдий ч үүнийг хэрэгжүүлэхийн тулд тээврийн хэрэгслийн цахилгаан электроник болон PLC холбооны стекэд мэдэгдэхүйц өөрчлөлт оруулах шаардлагатай бөгөөд энэ нь CHAdeMO-той харьцуулахад CCS-тэй нийцтэй машинуудад V2G функцуудыг удаан нэвтрүүлэхэд хүргэдэг.

[Дараагийн шинэчлэлтээр үргэлжилнэ...]

4. Холбогчийн инженерчлэл: Механик бат бэх, дулааны менежмент, аюулгүй байдлын туршилт

Цахилгаан машин болон цэнэглэгчийн хоорондох физик интерфэйс нь нарийн инженерчлэлийн гайхалтай бүтээл юм. Энэ нь хэдэн зуун киловатт эрчим хүчийг тэсвэрлэж, мянга мянган холболтын мөчлөгийг тэсвэрлэж, цаг агаарын эрс тэс нөхцлийг тэсвэрлэхийн зэрэгцээ дундаж хэрэглэгчийн хувьд аюулгүй байх ёстой. CCS болон CHAdeMO холбогчдын дизайны философи нь эдгээр бэрхшээлийг шийдвэрлэх хоёр өөр хандлагыг илэрхийлдэг.

4.1 Механик дизайн ба түгжих механизм

Тогтмол гүйдлийн хурдан цэнэглэгч холбогч нь зүгээр нэг залгуур биш; энэ нь түгжигдсэн, өндөр хүчдэлийн интерфэйс юм.

• CHAdeMO холбогч:CHAdeMO залгуур нь харьцангуй том, дугуй хэлбэртэй, механик түгжих хөшүүргээрээ алдартай. Энэ нь цахилгаан болон дохионы аль алинд нь хэд хэдэн зүү ашигладаг. CHAdeMO дизайны гол онцлог нь түгжих механизмыг ихэвчлэн холбогч дотор нэгтгэдэг явдал юм. Хэрэглэгч гохыг дарж залгуурыг оруулахад механик түгжээ нь гүйдэл урсаж байх үед салгаж авах боломжгүй болгодог. Зүүг санамсаргүй байдлаар хүрэхээс сэргийлж "бүрхүүлтэй" байхаар зохион бүтээгдсэн бөгөөд холбогч нь мэдэгдэхүйц уналт, цохилтыг тэсвэрлэх зориулалттай.
• CCS холбогч (1 ба 2-р хослол):CCS холбогч нь 1-р төрлийн (J1772) болон 2-р төрлийн (Mennekes) AC залгууруудын хувьсал юм. Энэ нь AC зүүний багцын доор хоёр том DC тэжээлийн зүү нэмдэг. CHAdeMO-оос ялгаатай нь CCS-ийн түгжих механизм нь ихэвчлэн холбогч биш харин тээврийн хэрэгслийн цэнэглэх порт дотор байрладаг. Машины цахилгаан соронзон хөдөлгүүр нь холбогчийг байранд нь барихын тулд ховил үүсгэдэг. Энэ нь илүү гоёмсог холбогч дизайнтай болох боломжийг олгодог боловч механик найдвартай байдлын ачааг тээврийн хэрэгслийн үйлдвэрлэгчид үүрүүлдэг.

4.2 Механик бат бэх ба бат бөх чанарын туршилт

Хоёр стандарт хоёулаа IEC 62196-д тодорхойлсон шиг хатуу туршилтын протоколд хамрагдана. Эдгээр туршилтуудад дараахь зүйлс орно.

• Оруулах болон татах хүч:Холбогч нь хүн залгахад хялбар боловч холбоо барих эсэргүүцлийг бага байлгахын тулд хангалттай найдвартай байх ёстой. Цаг хугацаа өнгөрөхөд мөнгөлөг бүрсэн контактууд элэгдэж, эсэргүүцэл болон халалтыг нэмэгдүүлдэг.
• Бутлах туршилт:CCS болон CHAdeMO холбогч хоёулаа тээврийн хэрэгсэлд мөргүүлэхээс сэргийлж туршигдсан. Өндөр хүчдэлийн эд ангиудыг ил гаргах байдлаар хагарах ёсгүй.
• Нөлөөллийн эсэргүүцэл:Дотоод дулаалга болон механик эд ангиудыг бүрэн бүтэн байлгахын тулд холбогчийг нэг метрийн өндрөөс бетонон шалан дээр олон удаа буулгадаг.

4.3 Дулааны менежмент: Өндөр гүйдлийн сорилт

Дулаан бол хурдан цэнэглэлтийн дайсан юм. Гүйдэл (I) нэмэгдэхийн хэрээр үүссэн дулаан (P = I²R) экспоненциалаар нэмэгддэг.

• Идэвхгүй хөргөлт:Эртний 50 кВт-ын цэнэглэгч нь идэвхгүй тархалттай зузаан зэс кабель ашигладаг байсан бөгөөд энэ нь гүйдлийг ойролцоогоор 125А эсвэл 150А хүртэл хязгаарладаг байв.
• Идэвхтэй шингэн хөргөлт:350 кВт (500А) хүрэхийн тулд CCS системүүд шингэн хөргөлттэй кабелийг анхлан нэвтрүүлсэн. Хөргөлтийн бодис (ихэвчлэн ус-гликолын холимог эсвэл тусгай диэлектрик тос) нь кабелиар дамжин контактын зүүний ар тал хүртэл эргэлддэг. Энэ нь их хэмжээний дулааны ачааллыг зохицуулахын зэрэгцээ илүү нимгэн, илүү уян хатан кабель ашиглах боломжийг олгодог.
• CHAdeMO-ийн дулааны зам:CHAdeMO 2.0 нь шингэн хөргөлтийг дэмждэг боловч стандарт нь хожим өндөр хүчин чадалтай цэнэглэлтэд шилжсэнээр одоо байгаа CHAdeMO дэд бүтцийн ихэнх нь 50-100 кВт-ын хүчин чадалтай хэвээр байна. Цахилгааны зүүг тойрсон олон жижиг дохионы зүү бүхий CHAdeMO залгуурын дотоод зохион байгуулалт нь CCS Combo холбогчийн илүү тусгаарлагдсан зохион байгуулалттай харьцуулахад шингэн хөргөлтийг хэрэгжүүлэхэд илүү төвөгтэй болгодог.

4.4 Байгаль орчны битүүмжлэл (IP үнэлгээ)

Цэнэглэх станцууд бороо, цас, тоосонд өртдөг. Ихэнх холбогч нь IP54 буюу түүнээс дээш зэрэглэлтэй байдаг. Чухал ялгаа нь тэдгээр нь чийгийг хэрхэн зохицуулдаг явдал юм.залгуураас салгагдсанCCS холбогч нь AC зүүний залгуурт ус хуримтлагдахаас сэргийлж ус зайлуулах нүхтэй байдаг бол CHAdeMO-ийн бат бөх бүрхүүл болон тагны систем нь холбогчийн бүх гадаргууг хуурай байлгах зориулалттай.

5. Цахилгаан тээврийн хэрэгслийн стандартын геополитик: Дэлхийд ноёрхлын төлөөх тэмцэл

CCS болон CHAdeMO-ийн хоорондох түүх нь инженерчлэлийн тухай төдийгүй олон улсын худалдаа, бүс нутгийн протекционизмын тухай юм. Цэнэглэх стандартыг сонгох нь тухайн улсын эрчим хүчний аюулгүй байдал болон дотоодын автомашин үйлдвэрлэгчдийн өрсөлдөх чадварт асар их нөлөө үзүүлдэг.

5.1 Европын цайз: CCS2

Европын Холбоо нь "Стандарт дайн"-д шийдвэрлэх үүрэг гүйцэтгэсэн. Европын Холбоо нь хувьсах гүйдлийн цэнэглэлтэд 2-р хэлбэрийн холбогч, тогтмол гүйдлийн цэнэглэлтэд CCS2 холбогчийг ашиглахыг үүрэг болгосноор нэгдсэн зах зээлийг баталгаажуулсан. Энэ нь Япон, Америкийн үйлдвэрлэгчдийг дасан зохицоход хүргэсэн. АНУ-д удаан хугацаанд өөрийн гэсэн холбогч ашиглаж байсан Tesla компани хүртэл Европт Model 3 болон Model Y загваруудаа CCS2 болгон сольсон. Европын Холбооны шийдвэр нь хил дамнасан харилцан ажиллах чадварыг хүсэх, тэдний "Ухаалаг сүлжээ" замын зурагтай нийцсэн илүү уян хатан PLC/ISO 15118 холбооны стекийг илүүд үзэхээс үүдэлтэй байв.

5.2 Японы байр суурь: CHAdeMO-ийн үүсэл

Японы CHAdeMO-д өгсөн амлалт нь цахилгаан тээврийн хэрэгслийн зах зээл дэх тэргүүлэх байр сууриа үргэлжлүүлсэн явдал байв. Анхны олон нийтийн зах зээлд зориулсан цахилгаан тээврийн хэрэгсэл (LEAF)-тай байсан нь Япон улс эрт цэнэглэх түүхийг хянаж байсан гэсэн үг юм. Гэсэн хэдий ч дэлхийн зах зээл өөрчлөгдөхийн хэрээр Япон улс өөрийгөө улам бүр тусгаарлагдсан мэт санагдав. Үүний хариуд Хятадтай хамтран CHAdeMO болон Хятадын GB/T стандартыг орлох дараагийн үеийн стандартыг бий болгох ChaoJi-г боловсруулсан.

5.3 Хойд Америкийн нарийн төвөгтэй байдал: CCS1 ба NACS

Хойд Америкт байдал тархай бутархай байв. Форд, GM болон бусад компаниуд CCS1 (1-р хэлбэрийн комбо)-г нэвтрүүлсэн. Үүний зэрэгцээ Тесла өөрийн эзэмшлийн холбогчийг ашиглан дэлхийн хамгийн амжилттай цэнэглэгч сүлжээг байгуулсан. 2023 онд болсон цочирдом үйл явдлын улмаас салбар өөрчлөгдсөн. Форд компани Теслагийн холбогчийг Хойд Америкийн цэнэглэгч стандарт (NACS) болгон дахин нэрлэхээ зарласан. Хамгийн чухал нь NACS нь ... ашигладаг.адилханISO 15118 PLC холбооны протоколыг CCS болгон ашигласан. Тиймээс залгуурын хэлбэр өөрчлөгдсөн ч системийн "тархи" нь CCS-тэй нийцтэй хэвээр байв. Энэ нь АНУ-ын зах зээл дээрх CHAdeMO-ийн замын төгсгөлийг тэмдэглэсэн бөгөөд хамгийн сүүлийн хадгаламжийн компани (Nissan) хүртэл шилжиж эхэлсэн.

5.4 Хятадын бүрэн эрхт зам: GB/T

Дэлхийн хамгийн том цахилгаан тээврийн хэрэгслийн зах зээл болох Хятад улс GB/T стандартыг өөрийн замаар хэрэгжүүлсэн. CHAdeMO-той адил GB/T нь CAN автобусны холбоог ашигладаг боловч өөр физик холболттой. Хятадын зах зээлийн асар том хэмжээ нь GB/T нь портуудын тоогоороо дэлхийд хамгийн өргөн хэрэглэгддэг стандарт гэдгийг харуулж байна. Гэсэн хэдий ч Хятад улс ЧаоЖи төсөлд оролцож байгаа нь одоогийн GB/T стандартын хялбархан хэрэгжүүлж чадахгүй дэлхийн хэмжээнд уялдаа холбоо, хэт өндөр хүчин чадалтай чадавхийг бий болгох хүсэл эрмэлзлийг харуулж байна.

6. Тээврийн хэрэгслээс сүлжээнд (V2G) холбогдох боломжууд: Хоёр чиглэлт цэнэглэх боломж

Тээврийн хэрэгслээс сүлжээнд (V2G) технологи нь цахилгаан автомашинуудыг аварга том хөдөлгөөнт батерей болгон ашиглах, оргил ачааллын үед сүлжээнд эрчим хүчээ буцааж өгөх эсвэл айл өрхийг нөөц эрчим хүчээр хангах (V2H) боломжийг олгодог.

6.1 CHAdeMO-ийн толгой эхлэл

Олон жилийн турш, хэрэв та V2G хүсч байвал CHAdeMO тээврийн хэрэгсэл худалдаж авсан. CAN автобусны холбоо анхны өдрөөсөө л энгийн бөгөөд хоёр чиглэлтэй байсан тул CHAdeMO цэнэглэгч нь машинаас цахилгаан авах хүсэлтийг хялбархан гаргаж чаддаг байв. Nissan LEAF нь дэлхий даяар V2G туршилтуудад арван гаруй жилийн турш ашиглагдаж ирсэн. Энэхүү протокол (CHAdeMO V2X) нь боловсорсон бөгөөд сайн баримтжуулсан.

6.2 CCS-ийн тэмцэл ба ISO 15118-20

CCS нь V2G-ийн талбарт хоцорч ирсэн. Анхны ISO 15118-2 стандарт нь хоёр чиглэлтэй эрчим хүчний урсгалыг бат бөх дэмждэггүй байсан. ISO 15118-20 стандартыг гаргасны дараа CCS экосистем нь сүлжээний синхрончлолын өгөгдөл болон цэнэглэх хязгаар гэх мэт V2G-д шаардлагатай нарийн төвөгтэй хэлэлцээрийг зохицуулах стандартчилагдсан аргатай байгаагүй. -20-ийг хэрэгжүүлэх нь техникийн хувьд хүнд бөгөөд тээврийн хэрэгсэл болон цэнэглэгч хоёуланд нь шинэ техник хангамж шаарддаг. CCS нь гүйцэж түрүүлж байгаа ч CHAdeMO-ийн энэ салбарт үлдээсэн өв уламжлал нь тодорхой флот болон хэрэглээний програмуудад үргэлжлүүлэн ашиглах хүчтэй цэг хэвээр байна.

6.3 V2G-ийн эдийн засаг

Техникийн ялгаа нь өртөгт нөлөөлдөг. CHAdeMO V2G тохиргоонд үнэтэй DC-to-AC инвертер нь ихэвчлэн цэнэглэх станцад байдаг. Энэ нь машины зардлыг бууруулдаг боловч цэнэглэгчийг маш үнэтэй болгодог (ихэвчлэн 10,000 доллараас дээш). CCS үйлдвэрлэгчид машины суурин цэнэглэгч нь урвуу ажиллагааг зохицуулдаг "DC V2G" (CHAdeMO-той төстэй) болон "AC V2G" хоёуланг нь судалж байна. Сүүлийнх нь гэрийн V2H системийн өртгийг мэдэгдэхүйц бууруулж болох ч тээврийн хэрэгслийн техник хангамж илүү бат бөх байхыг шаарддаг.

7. Зах зээлийн хувьслын хувьсал: CCS-ийн өсөлт ба CHAdeMO-ийн зах зээлийн оршин тогтнол

Хэрэв бид 2015 он болон 2024 оны өгөгдлийг харвал чиг хандлага тодорхой байна: CCS нь гол зах зээлийн төлөөх тулаанд ялсан бол CHAdeMO нь Японоос гаднах ихэнх бүс нутагт уламжлалт буюу тусгай дэмжлэгийн үе шатанд шилжсэн.

7.1 Эргэлтийн цэг

CHAdeMO-ийн бууралтыг хэд хэдэн гол хүчин зүйлээс харж болно.

1. Үйлдвэрлэгчээс татгалзах:Volkswagen, BMW, дараа нь Ford, GM компаниуд CCS-тэй гэрээ байгуулсны дараа Барууны CHAdeMO-ийн хувь заяа шийдэгдсэн.
2. Дэд бүтцийн урамшуулал:АНУ болон Европт засгийн газрын татаас (АНУ-ын NEVI хөтөлбөрийн нэгэн адил) нь CCS-ийг улам бүр тэргүүлэх чиглэл болгож, CPO-уудын хувьд CHAdeMO залгуур суурилуулах нь ашиггүй болсон.
3. Цахилгаан хязгаарлалт:CHAdeMO-ийн ихэнх дэд бүтэц 50 кВт-аас хэтрэх боломжгүй байсан нь 150 кВт+ хүчин чадалтай том батерейтай орчин үеийн цахилгаан тээврийн хэрэгслийн эздийн хувьд сонирхол татахуйц биш болгосон.

7.2 Нишийн амьд үлдэх байдал

CHAdeMO буурсан ч үхээгүй. CHAdeMO-оор тоноглогдсон сая сая тээврийн хэрэгсэл зам дээр байсаар байна. Их Британи, Япон зэрэг зах зээл дээр CHAdeMO нь олон нийтийн сүлжээний чухал хэсэг хэвээр байна. Цаашилбал, хүнд даацын тээврийн хэрэгсэл, автобусны ертөнцөд зарим үйлдвэрлэгчид CHAdeMO-ийн найдвартай байдал, V2G бэлэн байдлын хувьд CAN дээр суурилсан энгийн байдлыг илүүд үздэг хэвээр байна.

7.3 Өгөгдлийн шинжилгээ: Стандарт тус бүрийн портууд

Саяхны зах зээлийн тайлангаас харахад Европт CCS2 портууд одоо CHAdeMO портуудаас 10-аас 1-ийн харьцаагаар давж байна. Хойд Америкт энэ шилжилт бүр ч илүү гайхалтай бөгөөд олон шинэ станцууд CCS/NACS хос тохиргоог илүүд үзэж, CHAdeMO-г бүрэн орхисон. CHAdeMO-ийн "урт сүүл" дахин арван жил үргэлжлэх магадлалтай боловч дэлхийн давамгайлсан стандарт болох эрин үе өнгөрсөн.

[Дараагийн шинэчлэлтээр үргэлжилнэ...]

8. Стандарт хоорондын адаптерууд ба харилцан үйлчлэлийн бэрхшээлүүд: "Зөрүүг арилгах" физик

Дэлхий ертөнц цөөн хэдэн давамгайлсан стандарт руу шилжиж байгаа тул олон цахилгаан тээврийн хэрэгслийн эздийн хувьд сая долларын асуулт бол "Би адаптер ашиглаж болох уу?" гэсэн асуулт юм. Хариулт нь техникийн хувьд нарийн төвөгтэй бөгөөд зөвхөн физик зүүг дахин зураглахаас илүү ихийг хамардаг.

8.1 Энгийн тохиолдол: Хувьсах гүйдлийн адаптерууд

Хувьсах гүйдлийн стандартуудын хооронд (жишээ нь, 1-р төрөл ба 2-р төрөл) дасан зохицох нь харьцангуй энгийн. Эдгээр нь зэс утсыг дахин чиглүүлдэг "тэнэг" адаптерууд юм. Харилцаа холбооны протокол (PWM дохиолол) нь J1772 болон Mennekes дээр суурилсан бүх хувьсах гүйдлийн системд ижил байдаг.

8.2 Нарийн төвөгтэй тохиолдол: DC адаптерууд

Tesla-аас CHAdeMO эсвэл CCS1-ээс NACS адаптер гэх мэт тогтмол гүйдлийн адаптерууд нь хамаагүй илүү боловсронгуй байдаг.

• Протоколын орчуулга:Хоёр өөр харилцаа холбооны хэлний хооронд дасан зохицох үед (жишээлбэл, CHAdeMO машин CCS цэнэглэгч ашиглахыг оролдож байгаа) адаптер нь идэвхтэй микроконтроллер агуулсан байх ёстой. Энэ чип нь "орчуулагч" болж, машинаас CAN автобусны дохиог сонсож, цэнэглэгчид харгалзах PLC/ISO 15118 дохиог үүсгэдэг. Энэ нь хоцрогдол болон болзошгүй эвдрэлийн цэгийг бий болгодог.
• Дулааны хяналт:Адаптерууд нэмэлт холбоо барих цэгүүдийг оруулдаг тул хэт халалтанд өртөмтгий байдаг. Өндөр чанартай тогтмол гүйдлийн адаптер нь холболт хэт халсан тохиолдолд машинд гүйдлийг буцаан зогсоох дохио өгөх дотоод температур мэдрэгчтэй байх ёстой.
• Хүчдэлийн нуман дамжуулалт ба аюулгүй байдал:Тогтмол гүйдлийн хурдан цэнэглэлт нь өндөр хүчдэлийг шаарддаг. Хэрэв хэрэглэгч гүйдэл урсаж байх үед адаптерийг салгах гэж оролдвол асар их цахилгаан нум үүсч, тоног төхөөрөмжийг гэмтээх эсвэл гэмтэл учруулж болзошгүй. Адаптерууд нь тээврийн хэрэгслийн "цэнэглэхээ болих" командтай синхрончилдог механик эсвэл электрон түгжээтэй байх ёстой.

8.3 Тесла/NACS шилжилт

Хамгийн амжилттай тогтмол гүйдлийн адаптерийн байршуулалт нь Tesla-ийн “Magic Dock” болон түүний бие даасан CCS-ээс Tesla-д зориулсан адаптерууд юм. NACS нь CCS холбооны протоколыг ашигладаг тул эдгээр адаптерууд нь техникийн хувьд логикийн хувьд “идэвхгүй” боловч 250 кВт+ цэнэглэх хурдыг зохицуулахын тулд маш өндөр чанартай дулааны удирдлага болон физик түгжих механизм шаарддаг.

9. ЧаоЖи стандарт: Дэлхийн уялдаа холбоо болон хэт өндөр хүчин чадалд хүрэх гүүр

Одоогийн CHAdeMO болон GB/T стандартуудын хязгаарлалтыг хүлээн зөвшөөрч, CHAdeMO Холбоо болон Хятадын Цахилгаан Эрчим Хүчний Зөвлөл (CEC) хамтран ... хөгжүүлэхээр хүчээ нэгтгэв.Чао Жи(мөн CHAdeMO 3.0 гэж нэрлэдэг).

9.1 Дизайны зорилго: 500 кВт-аас дээш

ChaoJi нь ирээдүйд зориулагдсан. Үүний гол зорилго нь 900 кВт (1500В ба 600А) хүртэлх хэт өндөр хүчин чадалтай цэнэглэлтийг дэмжих явдал юм. Энэ нь хүнд даацын ачааны машин болон автобусны зах зээлд зориулагдсан бөгөөд үйл ажиллагааны үр ашгийн хувьд 500 кВт.ц батерейг 20 минутын дотор цэнэглэх шаардлагатай байдаг.

9.2 Техникийн архитектур

• Урвуу нийцтэй байдал:ChaoJi-ийн хамгийн гайхалтай онцлогуудын нэг нь түүний урвуу нийцтэй байдал юм. Холбогчийг адаптерууд ChaoJi тээврийн хэрэгслийг одоо байгаа CHAdeMO, GB/T, тэр ч байтугай CCS цэнэглэгчтэй хялбархан холбох боломжтой байхаар зохион бүтээсэн.
• Хялбаршуулсан холбогч:ChaoJi залгуур нь одоогийн CHAdeMO эсвэл CCS Combo 2 холбогчоос хамаагүй жижиг бөгөөд хөнгөн. Энэ нь гүйдлийн нягтралыг оновчтой болгож, оруулахад шаардагдах хүчийг бууруулдаг шинэ зүүний зохион байгуулалтыг ашигладаг.
• Дэвшилтэт удирдлагын нисгэгч:ChaoJi нь "хос горимтой" харилцаа холбооны стратегийг нэвтрүүлж байна. Энэ нь уламжлалт CAN автобус (хуучин системүүдэд зориулсан) болон ирээдүйн хэрэглээнд зориулсан өндөр хурдны дижитал протоколуудыг хоёуланг нь дэмжиж чадна.
• Аюулгүй байдлын онцлогууд:ChaoJi нь “Газар шорооны алдагдлын хэлхээ таслагч” (ELCB) болон холбогчийн толгой доторх чийг илрүүлэх нарийн төвөгтэй системүүдтэй бөгөөд 1500В-ын үед ч аюулгүй байдлыг хангадаг.

9.3 Дэлхий нийтийн үр дагавар

ЧаоЖи нь стандарт дайнуудад зориулсан "Дахин тохируулах" товчлуур байж болох юм. Хэрэв Азид болон дэлхий даяар хүнд даацын тээврийн хэрэгсэлд өргөнөөр хэрэгжвэл энэ нь суудлын автомашинаас том бүх зүйлийн де факто стандарт болж болох бол CCS/NACS нь хэрэглээний тээврийн хэрэгслийн зах зээлд ноёрхож байна.

10. Ирээдүйн төлөв: Мегаваттын цэнэглэлт, хатуу төлөвт батерей, утасгүй интеграци

2024 оны технологи бол зөвхөн эхлэл юм. Дараагийн арван жилд бид эрчим хүчийг тээврийн хэрэгсэлд хэрхэн шилжүүлэх талаар гурван томоохон өөрчлөлт гарах болно.

10.1 Мегаваттын цэнэглэх систем (MCS)

Хамгийн том тээврийн хэрэгсэл болох 8-р зэрэглэлийн ачааны машин, хөлөг онгоц, тэр ч байтугай жижиг нисэх онгоцны хувьд 350 кВт хүртэл хэтэрхий удаан байдаг. Мегаваттын цэнэглэх систем (MCS) нь 3.75 МВт (1250В-д 3000А) хүртэлх хүчин чадалд зориулагдсан шинэ стандарт юм. MCS нь бүрэн шинэ холбогч болон ISO 15118 протоколын тусгай хувилбарыг ашигладаг. Энэ нь PLC холбоог CCS-ээс зээлдэг боловч физик техник хангамжийг урьд өмнө байгаагүй түвшинд хүртэл хэмждэг.

10.2 Хатуу төлөвт батерей ба цэнэглэх муруй

Өнөөгийн "цэнэглэх муруй" нь лити-ион батерейны химийн шинж чанараар хязгаарлагддаг. Батерей дүүрэх тусам эвдрэлээс урьдчилан сэргийлэхийн тулд цэнэглэх хурд удаашрах ёстой. Хатуу төлөвт батерей (SSB) үүнийг өөрчлөх амлалт өгч байна. SSB нь илүү өндөр C-хурдыг тэсвэрлэх чадвартай бөгөөд энэ нь хамгийн их цэнэглэх хурдыг (жишээлбэл, 350 кВт) 0%-иас 80% эсвэл 90% SoC хүртэл хадгалах боломжтой гэсэн үг юм. Энэ нь цэнэглэх станцуудад дулааны хязгаарлалтгүйгээр тогтвортой, өндөр хүчин чадалтай гаралтыг хангах асар их дарамт учруулах болно.

10.3 Утасгүй тогтмол гүйдлийн цэнэглэлт

Ихэнх анхаарал залгуурт төвлөрч байгаа ч утасгүй (индуктив) цэнэглэлт хөгжиж байна. Статик утасгүй цэнэглэлтийг нийтийн тээврийн автобуснуудад аль хэдийн нэвтрүүлж байна. Дараагийн хил хязгаар ньдинамикутасгүй цэнэглэлт—замд суулгагдсан ороомог нь тээврийн хэрэгслийг жолоо барьж байх үед цэнэглэдэг. Протоколын үүднээс авч үзвэл энэ нь ISO 15118-ийн өөрчлөгдсөн хувилбарт тулгуурлах бөгөөд гар барихдаа физик Control Pilot утасны оронд Wi-Fi эсвэл DSRC ашиглах болно.

11. Техникийн гүнзгий дүн шинжилгээ: PLC болон CAN дохионы бүрэн бүтэн байдал ба цахилгаан соронзон нийцтэй байдал (EMC)

Өрөөнд байгаа инженерүүдийн хувьд PLC болон CAN-ийн хоорондох сонголтыг дохионы бүрэн бүтэн байдлын хувьд ихэвчлэн маргаантай байдаг.

11.1 CAN автобусны давуу тал

CAN нь дифференциал дохио бөгөөд энэ нь нийтлэг горимын чимээ шуугианд тэсвэртэй гэсэн үг юм. Цахилгаан электроникийн өндөр хурдтай шилжих нь их хэмжээний цахилгаан соронзон хөндлөнгийн оролцоо (EMI) үүсгэдэг 300 кВт-ын DC цэнэглэгчийн цахилгаан шуугиантай орчинд CAN автобус нь маш сайн гүйцэтгэгч юм. Энэ нь энгийн эрчилсэн хос утас шаарддаг бөгөөд "андуурахад" маш хэцүү байдаг.

11.2 PLC-ийн сорилт

PLC (HomePlug Green PHY) нь 2 MHz-ээс 30 MHz хүртэлх давтамжийн хүрээнд ажилладаг. Энэ нь олон DC-DC хөрвүүлэгчүүд дуу чимээ гаргадаг давтамжийн муж юм. PLC-ийг CCS цэнэглэгч дээр найдвартай ажиллуулахын тулд инженерүүд дараахь зүйлийг хэрэгжүүлэх ёстой.

• Дэвшилтэт зурвасын шүүлтүүр:Цахилгаан унтраалгын шуугианаас холбооны дохиог тусгаарлах.
• Импедансын тохируулга:Цэнэглэгч кабелийн импеданс нь ороомгийг нь тайлах эсвэл хөдөлгөх үед өөрчлөгддөг бөгөөд энэ нь PLC дохиог тусгаж, өгөгдөл алдагдахад хүргэдэг.
• Алдааны залруулга:ISO 15118 нь цахилгааны огцом өсөлтөөс үүдэлтэй хааяа тохиолддог "багц унасан" тохиолдлыг зохицуулахын тулд програм хангамжийн түвшний бат бөх алдааны залруулгыг агуулдаг.

Энэхүү техникийн нэмэлт зардал нь CCS цэнэглэгчийг CHAdeMO цэнэглэгчээс илүү зохион бүтээх, баталгаажуулахад илүү үнэтэй байдаг шалтгаан юм.

12. Дүгнэлт: Цахилгаан тээврийн хэрэгслийн дэд бүтцийн нэгдсэн ирээдүйг тодорхойлох нь

CCS болон CHAdeMO-ийн хоорондох өрсөлдөөн нь тогтвортой тээврийн түүхэн дэх шийдвэрлэх бүлэг байсаар ирсэн. Энэ нь соёлын мөргөлдөөн байсан: Японы прагматик, CAN дээр суурилсан найдвартай байдал болон Барууны ертөнцийн нарийн төвөгтэй, PLC-д суурилсан ухаалаг сүлжээний экосистемийн алсын хараа.

Энэхүү гүнзгий шумбалтын төгсгөлд бид хэд хэдэн үнэнийг тодорхой харж байна:

1. Нэгтгэх нь зайлшгүй:Зах зээл гурваас дөрвөн өөр DC стандартыг үүрд хадгалж чадахгүй. Хойд Америкт NACS (CCS логикийг ашигладаг) ялагч юм. Европт CCS2 нь тэргүүлэгч юм. Азид CHAdeMO болон GB/T-г ChaoJi болгон нэгтгэх нь шинэ хүчирхэг гүрнийг төлөөлж байна.
2. Програм хангамж бол шинэ холбогч юм:Физик адаптерууд илүү түгээмэл, найдвартай болохын хэрээрфизикзалгуурын хэлбэр нь үүнээс бага чухал болдогпрограм хангамжпротокол. NACS болон MCS хүртэл үүнийг нэвтрүүлсэн тул ISO 15118/PLC-ийн давамгайлал баталгаатай мэт санагдаж байна.
3. V2G бол алуурчин апп юм:"Машиныг цэнэглэх"-ээс "сүлжээг тэнцвэржүүлэх" рүү шилжих нь дараагийн томоохон сорилт юм. CHAdeMO бидэнд замыг зааж өгсөн боловч ирээдүй нь ISO 15118-ийн өргөтгөх боломжтой, аюулгүй хүрээн дээр баригдах болно.

Цахилгаан тээврийн хэрэгслийн салбарын хувьд "Стандарт дайн" нь ганцхан дэлхийн ялагчаар бус, харин бүс нутгийн зохицолтойгоор төгсөж байна. Та CHAdeMO хөшүүрэг эсвэл гөлгөр NACS холбогчийг залгасан эсэхээс үл хамааран үндсэн зорилго нь хэвээр байна: хөдөлгөөнт байдлын ирээдүйг эрчим хүчээр хангах эрчим хүчний хурдан, үр ашигтай, цэвэр хөдөлгөөн. CCS болон CHAdeMO эрин үеэс сурсан инженерийн сургамж нь цахилгаан эрчим хүчний инновацийн дараагийн зууны үндэс суурь болно.

Өргөтгөсөн техникийн хавсралт: ISO 15118 давхаргуудын CHAdeMO CAN хүрээтэй харьцуулсан шинжилгээ

Эдгээр технологийн гүнийг илүү нарийвчлан харуулахын тулд холбогдох OSI давхаргуудыг авч үзье.

CHADeMO Харилцаа холбооны стек:

• Физик давхарга:CAN 2.0B (500 kbps), 12V дискрет дохионууд.
• Өгөгдлийн холбоосын давхарга:Тодорхой ID-тай стандарт CAN хүрээнүүд (жишээ нь, EVSE төлөвийн хувьд 0×100, EV төлөвийн хувьд 0×101).
• Хэрэглээний давхарга:CHAdeMO өмчийн мессежийн багц, чанд дарааллаар.

CCS (ISO 15118) Харилцаа холбооны стек:

• Физик давхарга:Хяналтын нисгэгчийн дээгүүр IEEE 1901 (HomePlug Green PHY).
• Өгөгдлийн холбоосын давхарга:Ethernet (MAC давхарга).
• Сүлжээ/Тээврийн давхарга:IPv6, TCP, UDP.
• Хуралдаан/Танилцуулгын давхарга:V2GTP (Тээврийн хэрэгслээс сүлжээнд шилжүүлэх протокол), XML/EXI (Үр дүнтэй XML солилцоо) кодчилол.
• Хэрэглээний давхарга:ISO 15118-2/20 функциональ мессежүүд (жишээ нь, ChargeParameterDiscovery, PowerDelivery).

CCS стекийн нарийн төвөгтэй байдал нь CHAdeMO-оос хамаагүй өндөр юм. ISO 15118 хэрэгжүүлэлт нь сүлжээний стекийг зохицуулахын тулд бүрэн үйлдлийн систем (ихэвчлэн Linux эсвэл нарийн төвөгтэй RTOS) шаарддаг бол CHAdeMO-г энгийн 8 битийн эсвэл 16 битийн микроконтроллер дээр хэрэгжүүлж болно. Энэ ялгаа нь эрт үеийн CCS цэнэглэгчүүд CHAdeMO цэнэглэгчээс илүү "програм хангамжийн алдаа" болон харилцан ажиллах чадварын асуудлаас болж зовж байсан шалтгааныг тайлбарладаг боловч CCS нь ирээдүйн кибер аюулгүй байдлын сорилтуудад илүү тохиромжтой болохыг тайлбарладаг.

Техникийн гол ялгаануудын эцсийн дүгнэлт

Автомашины ертөнц тэг ялгаруулалттай ирээдүй рүү тэмүүлж байгаа тул эдгээр стандартуудыг ЧаоЖи зэрэг технологиор дамжуулан нэгтгэх, ISO 15118 харилцаа холбооны логикийг нэвтрүүлэх нь үнэхээр дэлхийн цахилгаан тээврийн хэрэгслийн экосистемийн эхлэлийг тавьж байна. "Залгааны тулаан" эцэст нь "залгуурын зохицол"-д зам тавьж өгч байна. ЧаоЖи, ISO 15118 харилцаа холбооны логикийн нийтлэг ДНХ, мегаватт ангиллын систем (MCS)-ийн өсөлт нь маргаашийн цэнэглэгчүүд өөр өөр бие махбодийн царайтай байсан ч нийтлэг хэлээр ярих болно гэсэн үг юм.

"Эв найрамдал" гэдэг нь практик дээр юу гэсэн үг вэ

Сүлжээний операторуудын хувьд нэгдмэл ирээдүй нь гурван бодит баталгаа болж хувирдаг:

• Протоколын нэгдэл:ISO 15118-20 нь бүх холбогч стандартын дагуу V2G, Plug & Charge, ухаалаг цэнэглэлтийг дэмжих болно. Өнөөдөр ISO 15118 стандартыг дэмждэг цэнэглэгч нь холбогч хөгжиж байгаа ч арван жилийн турш програм хангамжийн хувьд хамааралтай хэвээр байх болно.
• Физик харилцан үйлчлэл:Хос холбогчтой түгээгч (CCS + NACS, эсвэл CCS + ChaoJi адаптерууд) болон талбараар сольж болдог холбогч модулиуд нь техник хангамжийг цаашид ганц стандартад "бооцоо тавих" шаардлагагүй болгосон гэсэн үг юм.
• Хятад-Японы уялдаа холбоо:Хятад, Японы стандартчиллын байгууллагуудын хоорондын ЧаоЖигийн хамтын ажиллагаа нь түүхэн өрсөлдөгч стандартууд ч нэгдэж чадна гэсэн хамгийн тод дохио юм - ЧаоЖи нь адаптераар дамжуулан GB/T, CHAdeMO, болон CCS экосистемтэй нийцтэй дэлхийн DC хурдан цэнэглэгч интерфэйс байхаар бүтээгдсэн.

Стратегийн дүгнэлт

"Залгааны тулаан" нь асар их инженерчлэл болон маркетингийн эрч хүчийг зарцуулсан боловч ялагч нь үргэлж уян хатан хэвээр үлдсэн тээврийн хэрэгсэл болон сүлжээнүүд байх болно. Стандартууд нь физикийг хуваалцдаг тул нэгдэж байна: стандарт бүр эцсийн дүндээ сүлжээнд холбогдсон хөрвүүлэгчээс батерей руу тогтмол гүйдлийн хүчийг дамжуулдаг бөгөөд харилцаа холбооны давхаргууд нь ISO 15118-ийн эргэн тойронд нэгдэж байна. Ялгарах гол хүчин зүйл нь цэнэглэгч аль холбогчийг зүүж байгаа нь биш, харин хэр сайн цэнэглэж байгаа нь юм - цахилгаан дамжуулах тогтвортой байдал, үр ашиг, ажиллах хугацаа, кибер аюулгүй байдал.

V2G ногдол ашиг

Энэхүү нэгдэл нь зөвхөн гоо сайхны шинж чанартай биш бөгөөд энэ нь салбарын хамгийн том ашиглагдаагүй үнэ цэнийн урсгалыг нээж өгдөг: тээврийн хэрэгслээс сүлжээ рүү. ISO 15118-20 нь хоёр чиглэлтэй эрчим хүчний дамжуулалт, V2G тариф, аюулгүй Plug & Charge баталгаажуулалтыг нэг уялдаа холбоотой хүрээнд тодорхойлсон анхны дэлхийн стандарт юм. CCS2 цэнэглэгч болон NACS цэнэглэгч нь ижил ISO 15118 хэлээр ярих үед Европын болон Хойд Америкийн тээврийн хэрэгсэл хоёулаа ижил эрэлтийн хариу үйлдлийн хөтөлбөр, давтамжийн зохицуулалтын зах зээл, онцгой байдлын эрчим хүчний схемд оролцож болно. CHAdeMO нь V2G-г анхлан байгуулсан боловч түүний CAN дээр суурилсан протоколыг ISO 15118-ийн хангадаг интернетийн хэмжээний аюулгүй байдал, ухаалаг цэнэглэлтийн хэлэлцээрт зориулан хэзээ ч зохион бүтээгээгүй юм. Тийм ч учраас холбогчийн дайнд "алдагдсан" стандарт нь эрчим хүчний дайнд ялж байгаа бөгөөд яагаад бүх ноцтой сүлжээний операторууд одоо шинэ техник хангамжид ISO 15118-20 чадварыг тодорхойлж байна.

Гол дүгнэлтүүд

• CCS-ийн PLC дээр суурилсан ISO 15118 архитектур нь V2G, Plug & Charge болон ирээдүйн мегаваттын хэрэглээнд өргөжсөн тул харилцаа холбооны дайнд ялсан бол CHAdeMO-ийн CAN автобус нь хуучин тулгуур хэвээр байна.
• ЧаоЖи нь Хятад, Япон, CCS экосистем нь нэгдсэн өндөр хүчин чадалтай тогтмол гүйдлийн интерфэйс дээр нэгдэж болохыг харуулж байна.
• Операторуудын хувьд стандартын эрсдэлийг удирдах боломжтой: сольж болох холбогчтой ISO 15118-тэй тоног төхөөрөмжийг сонгосноор аль залгуур бүс нутагт ялахаас үл хамааран та хамрагдах болно.
• Дараагийн өрсөлдөөний талбар бол холбогч биш, харин цэнэглэх хурд, найдвартай байдал, сүлжээний интеграци юм.

Холбоо барих MIDA Power нь нэгдсэн ирээдүйд бэлэн болсон DC хурдан цэнэглэгч үйлдвэрлэдэг: ISO 15118 Plug & Charge дэмжлэг, OCPP нийцэл, мөн CCS1, CCS2, CHAdeMO, NACS, GB-T зэрэг тохируулж болох холбогч. Та Хятад, Европ эсвэл Хойд Америкийн зах зээлд зориулж үйлдвэрлэж байгаа эсэхээс үл хамааран манай техник хангамжийг стандартууд нэгдэхийн хэрээр хамааралтай хэвээр байхаар зохион бүтээсэн. Техникийн үзүүлэлт болон үнийн санал авахын тулд бидэнтэй холбогдоно уу.