Стандарт зарядки GB/T
Стандарт зарядки GB/T представляет собой набор стандартов GB/T , в основном семейства GB/T 20234, для быстрой зарядки электромобилей переменным и постоянным током, используемых в Китае . В последний раз стандарты были пересмотрены и обновлены в 2015 году Управлением по стандартизации Китая . Этот термин представляет собой аббревиатуру 国标推荐 (guóbiāo/tuījiàn), что переводится как «рекомендуемый/добровольный национальный стандарт». [1]
Обзор
[ редактировать ]Стандарты зарядки GB/T сопоставимы с аналогичными стандартами Общества автомобильных инженеров (SAE), Международной электротехнической комиссии (IEC) и Международной организации по стандартизации (ISO), которые устанавливают общие, физические и сигнальные требования для зарядки электромобилей. интерфейсы.
- GB/T 18487 содержит общие требования к проводящим зарядным системам, соответствующие IEC 61851 . [2]
- GB/T 20234 содержит физические требования к разъемам и интерфейсам, соответствующие IEC 62196 и SAE J1772 . [2]
- GB/T 27930 содержит требования к связи, соответствующие ISO 15118 и SAE J1772 . [2]
Список стандартов
[ редактировать ]Пять упомянутых стандартов GB/T были пересмотрены и выпущены 28 декабря 2015 г.: [3]
- GB/T 18487.1-2015 Проводящие системы зарядки для электромобилей. Часть 1: Общие требования
- GB/T 20234.1-2015 Разъемы для проведения зарядки электромобилей. Часть 1: Общие требования.
- GB/T 20234.2-2015 Разъемы для проведения зарядки электромобилей. Часть 2. Интерфейсы зарядки переменным током.
- GB/T 20234.3-2015 Разъемы для проведения зарядки электромобилей. Часть 3. Интерфейсы зарядки постоянным током.
- GB/T 27930-2015 Протокол связи между внешним проводящим зарядным устройством и системой управления аккумулятором электромобиля
Интерфейс зарядки
[ редактировать ]
Общая терминология:
- Розетка — это физический интерфейс зарядной станции.
- Вилка — это интерфейс соединительного кабеля, который соединяется с розеткой.
- Разъем — это интерфейс на противоположном конце соединительного кабеля, который соединяется с входным разъемом автомобиля.
- Вход транспортного средства — это физический интерфейс электромобиля .
В некоторых случаях соединительный кабель постоянно крепится к зарядной станции, а розетка и вилка не используются.
Режимы зарядки
[ редактировать ]GB/T 20234.1 определяет три различных режима зарядки:
| Режим зарядки | Тип муфты | Номинальное напряжение | Номинальный ток | Максимальная мощность |
|---|---|---|---|---|
| 2 | АС (20234.2) | 250 В переменного тока | 10 А | 27,7 кВт |
| 16 А | ||||
| 32 А | ||||
| 3 | 440 В переменного тока | 16 А | ||
| 32 А | ||||
| 63 А | ||||
| 4 | Округ Колумбия (20234.3) | 750 V / 1000 V DC | 80 А | 250 кВт |
| 125 А | ||||
| 200 А | ||||
| 250 А |
Зарядка переменного тока
[ редактировать ]
 зарядной станции переменного тока GB/T Гнездовая розетка соединительного кабеля и вилка (синяя). Для обоих концов соединительных кабелей используется штекерный интерфейс. | |||
| Тип | Зарядка электромобиля | ||
|---|---|---|---|
| История производства | |||
| Дизайнер | Это божественно | ||
| Разработанный | 2009 | ||
| Произведено | 2013 | ||
| Общие характеристики | |||
| Длина |
| ||
| Диаметр | 51 мм (2,0 дюйма), «папа» | ||
| Ширина | 51 мм (2,0 дюйма), «папа» | ||
| Высота | 44 мм (1,7 дюйма), «папа» | ||
| Булавки | 7 (1 земля, 3 фазы сети, 1 нейтраль, 2 сигнальные) | ||
| Разъем | VDE-AR-E 2623-2-2 | ||
| Электрический | |||
| Сигнал | 1 фаза переменного тока | ||
| Земля | Выделенный контакт | ||
| Макс. Напряжение | 440 V | ||
| Макс. текущий | 63 А | ||
| Распиновка | |||
 | |||
| Распиновка GB/T 20234.2 (штекерный интерфейс) | |||
| СС | Подтверждение зарядки | сигнализация перед вставкой | |
| КП | Контрольный пилот | сигнализация после вставки | |
| НА | Защитная земля | полноточная система защитного заземления — диаметр 6 миллиметров (0,24 дюйма). | |
| Н | Нейтральный | однофазный переменный ток | |
| Л1 | Линия 1 | однофазный переменный ток | |
| Л2 | Линия 2 | резервный контакт | |
| Л3 | Линия 3 | резервный контакт | |
В стандарте переменного тока (GB/T 20234.2) используются разъемы «папа» и «мама», физически совместимые с европейским разъемом типа 2 , но с другой конфигурацией и сигнализацией. В то время как европейская реализация Типа 2 (IEC 62196-2 Тип 2) использует гнездовой разъем и автомобильный разъем с разъемом «папа» , в стандарте GB/T 20234.2 указаны разъем «папа» и автомобильный разъем «мама» . И IEC 62196-2, тип 2, и GB/T 20234.2 определяют розетку с внутренней розеткой и вилку с вилкой . Кроме того, GB/T 20234.2 использует сигналы CC/CP (подтверждение зарядки и пилот-сигнал управления) вместо сигналов PP/CP (пилот-сигнал близости и пилот-сигнал управления). [5]
Форма вилки и разъема имеет форму сплющенного круга с номинальным внешним диаметром 51 мм (2,0 дюйма); сплющенная часть уменьшает это значение до 44 мм (1,7 дюйма), измеренное сверху вниз. [5] : 8
Он позволяет осуществлять зарядку однофазным переменным током в режиме 2 (250 В) или режиме 3 (440 В) мощностью до 8 или 27,7 кВт соответственно. В Режиме 2 питание подается током 10/16/32А и напряжением 250В. В Режиме 3 питание подается током 16/32/63А и напряжением 440В. [6] Хотя семиконтактный интерфейс способен передавать трехфазное питание переменного тока, текущая реализация ограничена однофазным питанием. [2]
Как правило, скорость зарядки также ограничивается бортовым зарядным устройством автомобиля, мощность которого обычно составляет менее 10 кВт. Встроенное зарядное устройство преобразует входную мощность переменного тока в постоянный.
Быстрая зарядка постоянного тока
[ редактировать ]| Тип | Зарядка электромобиля | ||
|---|---|---|---|
| Общие характеристики | |||
| Длина | «папа» 45 мм (1,8 дюйма) Автомобильный разъем | ||
| Диаметр | 65 мм (2,6 дюйма), «папа» | ||
| Ширина | 65 мм (2,6 дюйма), «папа» | ||
| Высота | 60,8 мм (2,39 дюйма), мужской | ||
| Булавки | 9 (1 заземление, 2 источника постоянного тока, 2 вспомогательного питания, 4 сигнальных) | ||
| Электрический | |||
| Сигнал | округ Колумбия | ||
| Земля | Выделенный контакт | ||
| Макс. Напряжение | 1000 V | ||
| Макс. текущий | 250 А | ||
| Распиновка | |||
 | |||
| Распиновка GB/T 20234.3 ( интерфейс автомобильного разъема « папа» ) | |||
| С+ / С- | Зарядка связи | CAN_H / CAN_L | |
| СС1/СС2 | Подтверждение зарядки | сигнализация после вставки | |
| Постоянный ток+/постоянный ток- | Основная мощность постоянного тока | положительный / отрицательный | |
| НА | Защитная земля | полноточная система защитного заземления | |
| А+ / А- | Вспомогательный источник постоянного тока | 12 В +/- 5%, 10 А | |
Стандарт быстрой зарядки постоянным током (GB/T 20234.3) использует другой, более крупный разъем и обеспечивает быструю зарядку мощностью до 250 кВт, током 80/125/200/250 А и напряжением 750–1000 В. [7] : 36 Однако чаще встречаются зарядные устройства мощностью 50 кВт или другой более низкой номинальной мощностью, обычно сохраняющие минимальное напряжение GB/T 750 В, но с другими номинальными токами. Некоторые зарядные устройства также могут соответствовать физической вилке, указанной в GB/T 20234.3, но не соответствовать стандартным ограничениям мощности GB/T, используя напряжение ниже 750 В, например 500 В.
Автомобильный разъем «папа» имеет сплющенную круглую форму, аналогичную форме разъема типа 2, используемого для однофазной зарядки переменного тока. Разъем для зарядки постоянного тока, указанный в GB/T 20234.3, имеет номинальный внешний диаметр 65 мм (2,6 дюйма); сплющенная верхняя часть уменьшает высоту сверху вниз до 60,8 мм (2,39 дюйма). [2] Для сигнализации имеется четыре контакта: два для подтверждения зарядки (CC1/CC2) и два для связи по CAN-шине (S+/S−). Кроме того, разъем GB/T 20234.3 обеспечивает до 600 Вт вспомогательного питания постоянного тока при 30 В/20 А (A+/A-). [2] [5]
По состоянию на декабрь 2019 г. [update]40% всех электромобилей, проданных на сегодняшний день с возможностью быстрой зарядки постоянным током, были оснащены разъемами GB/T 20234.3, что больше по сравнению со следующим по распространенности разъемом (собственный разъем Tesla, с долей 19%), что отражает масштаб электромобилей. рынок в Китае. CCS (Combo1 + Combo2) оказался на третьем месте с долей 17%, включая европейские автомобили Tesla, оснащенные портами CCS Combo2, за ним следует CHAdeMO (15%). [8]
Максимальная скорость зарядки ограничивается множеством факторов, помимо полной номинальной мощности зарядного устройства. Например:
- Некоторые зарядные устройства могут быть не в состоянии обеспечить полную номинальную мощность, если напряжение автомобильного аккумулятора слишком низкое, поскольку необходимый потребляемый ток может превысить номинальный ток зарядного устройства.
- Некоторые автомобили, даже если их напряжение соответствует максимальному напряжению, подаваемому зарядным устройством, могут быть не в состоянии выдерживать полную номинальную мощность, поскольку высокое потребление тока может привести к чрезмерному нагреву.
- Автомобили с напряжением аккумулятора выше номинального напряжения зарядного устройства вообще не смогут заряжаться (например, зарядные устройства с минимальным напряжением GB/T 750 В не смогут заряжать аккумулятор 800 В), хотя некоторые из них, такие как Hyundai E-GMP, не смогут заряжаться. а Porsche Taycan по-прежнему может использовать зарядные устройства более низкого напряжения за счет использования повышающего преобразователя. [9]
Вскоре после выхода стандарта GB/T 20234.3-2015 в 2015 году практический опыт показал, что система блокировки не работает должным образом, а разъем слишком легко повредить. Хотя были запланированы изменения в стандарте 20234.3, стало ясно, что необходим новый, более надежный разъем. [8] По состоянию на 2022 год [update]Китайский совет по электроэнергетике и CHAdeMO совместно работают над разработкой новой унифицированной системы ChaoJi , способной подавать мощность постоянного тока с максимальной мощностью 900 кВт, силой тока 600 А и напряжением 1500 В. Планируется, что новая система заменит GB/T DC и CHAdeMO и будет иметь обратную совместимость с GB/T DC, CHAdeMO и CCS, причем все с адаптерами. [10] [11]
Сигнализация
[ редактировать ]Разъем GBT использует для управления сигнализацию CAN BUS , в частности, GB/T 27930-2015 во многом основан на сетевом протоколе SAE J1939 . [12] Это отличается от протокола управления связью по линии электропередачи (PLC), используемого в конкурирующем стандарте CCS, который произошел от европейского разъема типа 2 и североамериканских стандартов SAE J1772 (тип 1) для зарядки переменным током.
Сигналы управляют процессами зарядки, такими как инициирование и распознавание квитирования, настройка силы тока и напряжения, зарядка и приостановка зарядки. [12] Связь для зарядки определена в GB/T 27930-2015 с использованием цифровых сигналов по протоколу шины CAN 2.0B со скоростью 250 кбит/сек. На первом этапе установления связи подключаются контакты связи зарядки S+/S-, затем подключаются контакты вспомогательного питания A+/A-. EVSE отправляет сигнал квитирования в систему мониторинга аккумуляторной батареи электромобиля (BMS) для подтверждения соединения S+/S-, и как только BMS отвечает утвердительно, EVSE начинает мониторинг изоляции, а затем отправляет соответствующее сообщение о безопасности изоляции в BMS. Когда BMS подтверждает сообщение о безопасности изоляции, EVSE и BMS начинают следующий этап настройки параметров зарядки . На этом этапе BMS отправляет параметры зарядки аккумулятора в EVSE, и EVSE отвечает максимальной выходной мощностью; после того, как это сообщение подтверждено BMS, BMS оценивает, соответствует ли электромобиль условиям для зарядки, а затем отправляет сообщение о готовности BMS. После подтверждения сигнала готовности BMS EVSE проверяет, готово ли зарядное устройство, и отправляет сигнал готовности зарядного устройства обратно в BMS; после подтверждения сигнала готовности зарядного устройства от BMS, следующий начинается этап зарядки . На этом этапе BMS отправляет сигналы о начале зарядки и текущем состоянии батареи в EVSE, который соответствующим образом регулирует выходной ток в непрерывном контуре обратной связи до тех пор, пока BMS или EVSE не отправит сообщение о прекращении зарядки. [13]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Стандарты GB в Китае: что должны знать экспортеры» . Экспорт2Азия . 20.11.2020 . Проверено 15 августа 2023 г.
- ^ Jump up to: а б с д и ж Государственная сетевая корпорация Китая (октябрь 2013 г.). Инфраструктура электромобилей и стандартизация в Китае (PDF) . Электромобили и окружающая среда, 7-я сессия. Пекин: Европейская экономическая комиссия ООН, Рабочая группа по загрязнению и энергетике . Проверено 5 августа 2022 г.
- ^ «Что такое зарядное устройство GBT?» . АГ Электрик.
- ^ «Позиция ACEA и рекомендации по стандартизации зарядки электрозаряжаемых транспортных средств» (PDF) . ACEA – Европейская ассоциация автопроизводителей. 02 марта 2011 г. Архивировано (PDF) из оригинала 02 декабря 2012 г.
- ^ Jump up to: а б с д «Зарядное устройство для электромобиля Excel | Mate CC» (PDF) . Амфенол PCD Шэньчжэнь . Проверено 4 августа 2022 г.
- ^ Jump up to: а б Сангеса, Хулио А.; Торрес-Санс, Висенте; Гарридо, Пьедад; Мартинес, Франсиско Дж.; Маркес-Барха, Иоганн М. (март 2021 г.). Обзор электромобилей: технологии и проблемы . Умные города 2021. Том. 4. С. 372–404. дои : 10.3390/smartcities4010022 .
- ^ Хоув, Андерс; Сандалоу, Дэвид (февраль 2019 г.). Зарядка электромобилей в Китае и США (PDF) (Отчет). Колумбия | Центр SIPA по глобальной энергетической политике. Архивировано из оригинала (PDF) 28 марта 2019 года . Проверено 5 августа 2022 г.
- ^ Jump up to: а б Блех, Томоко (14–17 июня 2020 г.). Проект ChaoJi: история и проблемы гармонизации стандартов зарядки постоянным током . 33-й симпозиум по электромобилям. Портленд, Орегон . Проверено 10 августа 2022 г.
- ^ «Hyundai E-GMP может использовать зарядные устройства постоянного тока на 400/800 В, но какова эффективность?» .
- ^ «Часто задаваемые вопросы о последней версии CHAdeMO 3.0 и стандарте зарядки ChaoJi EV следующего поколения • EVreporter» . 27 мая 2020 г.
- ^ Государственная сетевая корпорация Китая; Китайский совет по электроэнергетике (июнь 2020 г.). «Информационный документ о технологии зарядки электромобилей ChaoJi (техническая часть)» (PDF) . Проверено 5 августа 2022 г.
- ^ Jump up to: а б «Ноу-хау GB/T 27930: китайский протокол связи между зарядными устройствами и электромобилями» . Вектор . Проверено 10 августа 2022 г.
- ^ Чен, Джиён; Ло, Юнджун; Цзян, Цзянхуэй; Льв, Дайан (2022). «Анализ стандарта протокола связи для проводящей зарядки электромобилей на основе GB/T 27930-2015» . Академический журнал инженерных и технологических наук . 5 (4): 5–12. дои : 10.25236/AJETS.2022.050402 . S2CID 252323624 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- «GB/T 18487.1—2015 Соединительные устройства для проводной зарядки электромобилей. Часть 1. Общие требования» [Кондуктивные системы зарядки для электромобилей. Часть 1. Общие требования] (на китайском языке) China Quality and Standards Publishing & Media Co. , ООО
- «GB/T 18487.2—2017 Проводящие системы зарядки для электромобилей. Часть 2. Требования к электромагнитной совместимости для внешнего проводящего оборудования электропитания» [Кондуктивные системы зарядки для электромобилей. Часть 2. Требования к электромагнитной совместимости для внешнего проводящего источника питания. оборудование] (на китайском языке). China Quality and Standards Publishing & Media Co., Ltd.
- «GB/T 18487.3—2001 Проводящие системы зарядки для электромобилей – Зарядные станции (станции) переменного/постоянного тока для электромобилей» [Кондуктивные системы зарядки для электромобилей – Часть 3: Зарядные станции переменного/постоянного тока] (на китайском языке и качество). Стандарты Паблишинг & Медиа Ко., Лтд.
- «GB/T 20234.1—2015 Соединительные устройства для кондуктивной зарядки электромобилей – Часть 1: Общие требования] (на китайском языке). China Quality and Standards Publishing & Media Co., Ltd.
- «GB/T 20234.1—2015 Соединительные устройства для кондуктивной зарядки электромобилей – Часть 2: Интерфейс зарядки переменным током] (на китайском языке). China Quality and Standards Publishing & Media Co., Ltd.
- «GB/T 20234.1—2015 Соединительные устройства для кондуктивной зарядки электромобилей – Часть 3: Интерфейс зарядки постоянным током] (на китайском языке). China Quality and Standards Publishing & Media Co., Ltd.
- «GB/T 27930—2015 Протокол связи между внешним проводящим зарядным устройством и системой управления аккумулятором для электромобилей» [Протокол связи между внешним проводящим зарядным устройством и системой управления аккумулятором для электромобилей] (на китайском языке) Издание China Quality and Standards Publishing. & Медиа Ко., ООО.
| Транспортное средство |   | ||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Тип | |||||||||||
| Зарядка |
| ||||||||||