Khi sự phát triển của xe điện đã thâm nhập vào mọi mặt của đời sống con người và sản xuất xã hội, xe gia đình, taxi, gọi xe trực tuyến, xe buýt, xe hậu cần, thậm chí cả xe tải lớn, xe ben, xe công trình đặc chủng đang dần bị thay thế bởi xe điện. .
Xe điện có nhiều ưu điểm.Với việc tiếp tục xây dựng và bố trí các cọc sạc, việc sạc xe điện sẽ tiếp tục thuận tiện hơn và nâng cao trải nghiệm sử dụng xe điện.Tiền đề của việc sạc xe điện thuận tiện là cọc sạc có thể thích ứng với tất cả các loại xe điện để tránh sự không tương thích giữa cọc sạc và xe điện, nghĩa là cần có một tiêu chuẩn thống nhất về cọc sạc.
Giống như sự phát triển của các ngành công nghiệp khác từ khám phá đến tiêu chuẩn hóa, sự phát triển của ngành cọc sạc cũng là một quá trình tiêu chuẩn hóa dần dần.Chỉ có tiêu chuẩn hóa mới có thể tiêu chuẩn hóa giao diện và khả năng tương tác giữa xe điện và thiết bị sạc;Chỉ định các yêu cầu về chất lượng sản phẩm và hiệu suất của thiết bị sạc để đảm bảo an toàn khi sạc;Đặt ra các yêu cầu để thúc đẩy quy mô lớn việc xây dựng và vận hành các cơ sở sạc;Từng bước mở rộng thị trường quốc tế và thúc đẩy tiêu chuẩn hóa quốc tế.
Hiện nay trên thế giới có 4 tiêu chuẩn cọc nạp.
4 Tiêu chuẩn cọc sạc chính thống quốc tế
Hiện tại, 4 tiêu chuẩn cọc sạc quốc tế chính là: Tiêu chuẩn quốc gia Trung Quốc GB/T, Tiêu chuẩn Mỹ CCS1 (combo/Type 1), Tiêu chuẩn Châu Âu CCS2 (combo/Type 2) và CHAdeMO tiêu chuẩn Nhật Bản.
1 và 2. Hệ thống sạc kết hợp CCS (Combined Charging System)
Tiêu chuẩn CCS (Combined Charging System) cho hệ thống sạc kết hợp bắt nguồn từ tiêu chuẩn kết hợp của hệ thống sạc nhanh kết hợp DC dựa trên tiêu chuẩn SAE của Hiệp hội kỹ sư ô tô Hoa Kỳ và tiêu chuẩn ACEA của Hiệp hội các nhà sản xuất ô tô Châu Âu.
Năm 2012, "Hiệp hội sạc nhanh" chính thức được thành lập tại Hội nghị xe điện thế giới lần thứ 26 tại Los Angeles, Hoa Kỳ.Trong cùng năm đó, Ford, General Motors, Volkswagen, Audi, BMW, Daimler, Porsche và Chrysler và 8 công ty ô tô lớn khác đã đưa ra tuyên bố về việc Thiết lập một tiêu chuẩn sạc nhanh thống nhất cho xe điện và sau đó tuyên bố thúc đẩy chung việc tiêu chuẩn CCS.Ngay sau đó nó đã được công nhận bởi các hiệp hội công nghiệp ô tô của Mỹ và Đức.
Ưu điểm của giao diện sạc này là nó tích hợp sạc thông thường và sạc nhanh vào một phích cắm và ổ cắm, sử dụng dòng điện xoay chiều một pha, ba pha và dòng điện một chiều, và liên tục trở thành tiêu chuẩn cọc sạc phổ biến ở Hoa Kỳ và Liên minh Châu Âu các quốc gia cũng như các quốc gia áp dụng tiêu chuẩn của họ như Hàn Quốc, Singapore, Ấn Độ, Nga và các quốc gia khác.
Tiêu chuẩn này đại diện cho một chiều cao chỉ huy trong ngành công nghiệp.Nó luôn là chiến trường của các chiến lược gia của một cường quốc công nghệ và công nghiệp.Nhật Bản có thể hưởng lợi từ công nghệ ô tô và sức mạnh công nghiệp mạnh mẽ của mình.Xe điện cũng đã phát triển sớm hơn và cũng được thúc đẩy mạnh mẽ về tiêu chuẩn cọc sạc.Trước sự cạnh tranh từ tiêu chuẩn cọc sạc của Nhật Bản, Liên minh Châu Âu đã thông qua "Chỉ thị xây dựng cơ sở hạ tầng năng lượng thay thế" vào tháng 9 năm 2014, đề xuất cấm các trạm sạc công cộng xây dựng cọc sạc tiêu chuẩn CHAdeMO của Nhật Bản từ năm 2019. Mạng lưới sạc xe điện ở Châu Âu bắt buộc phải thực hiện tiêu chuẩn cọc sạc CCS Loại 2 và CCS Loại 2 đã dần trở thành tiêu chuẩn cọc sạc chính ở Châu Âu.
Ở chế độ sạc nhanh DC tiêu chuẩn CCS Loại 2, điện áp là 500V và dòng điện đầu ra là 200A.Chỉ mất 30 phút để đổ đầy một chiếc ô tô điện với quãng đường 350 km.Hiện BMW, Mercedes-Benz, Audi và các hãng khác tại Châu Âu đều hỗ trợ cọc sạc chuẩn CCS Type 2.
3. Tiêu chuẩn CHAdeMO Nhật Bản
Tiêu chuẩn CHAdeMO là tiêu chuẩn do Hiệp hội Xe điện Nhật Bản và Hiệp hội Sạc xe điện Nhật Bản đưa ra.
Vào tháng 3 năm 2010, các nhà sản xuất ô tô lớn của Nhật Bản, công ty xe điện lớn nhất nước này và chính phủ đã cùng nhau thực hiện kế hoạch thiết lập tiêu chuẩn sạc nhanh cho xe điện, thành lập "Hiệp hội sạc xe điện" và ban hành tiêu chuẩn CHAdeMO.CHAdeMO, được dịch sang tiếng Trung Quốc, có nghĩa là "thời gian sạc ngắn như một giờ nghỉ giải lao".Có thể thấy đây là một chuẩn sạc nhanh công suất cao.
Trong quá trình thúc đẩy tiêu chuẩn này trở thành tiêu chuẩn toàn cầu, một số công ty ô tô lớn của Nhật Bản và các công ty điều hành cọc sạc đã ra nước ngoài thành một nhóm để tích cực quảng bá nó ở Châu Âu và Hoa Kỳ để dẫn đầu.Các hãng xe lớn nhất Nhật Bản như Toyota, Nissan, Mitsubishi, và Tokyo Electric Power Company đều ủng hộ tiêu chuẩn này.Các loại xe điện sớm đã được quảng bá thành công ra thế giới, chẳng hạn như Nissan Leaf, Mitsubishi i-MiEV và Kia SOUL EV của Hàn Quốc, cũng đã áp dụng tiêu chuẩn này.
Chính phủ Nhật Bản thậm chí còn xúc tiến mạnh mẽ hơn nữa.“Đối với mỗi cọc sạc theo tiêu chuẩn sạc của Nhật Bản được xây dựng tại Hoa Kỳ, chính phủ Nhật Bản sẽ trợ cấp 10.000 đô la Mỹ. Đây là mức trợ cấp cách đây mười năm. Tiêu chuẩn này đã từng bước được quảng bá ra thế giới. Ngay từ năm 2012, tiêu chuẩn CHAdeMO đã được quảng bá tới 24 quốc gia, không lạ khi Liên minh châu Âu đề xuất cấm xây dựng cọc sạc tiêu chuẩn Nhật Bản.
Súng sạc chuẩn CHAdeMO Nhật Bản
4. Tiêu chuẩn quốc gia Trung Quốc GB/T
Với sự phát triển nhanh chóng của ngành công nghiệp xe điện của Trung Quốc, Trung Quốc đã dần trở thành nhà sản xuất và tiêu thụ xe điện lớn nhất thế giới, đồng thời cũng đã thiết lập một tiêu chuẩn cọc sạc độc lập, tiêu chuẩn quốc gia Trung Quốc GB / T "Tiêu chuẩn cho các trạm sạc để sạc xe điện Đóng cọc".Sự thống nhất của Trung Quốc là chìa khóa để xây dựng hệ sinh thái xe điện của Trung Quốc.Trung Quốc không chỉ phải đối mặt với thị trường xe điện cạnh tranh khốc liệt mà còn phải đối mặt với cuộc chiến giành cọc sạc theo tiêu chuẩn quốc tế.
Ổ cắm và súng sạc GB AC tiêu chuẩn quốc gia
Ổ cắm và súng sạc GB DC tiêu chuẩn quốc gia
Ngay từ khoảng năm 2010, khi ngành công nghiệp xe điện trong nước mới hình thành và phát triển, ngành này đã bắt đầu thảo luận về việc sử dụng xe điện của Trung Quốc để đạt được mục tiêu vượt qua ngành ô tô và cạnh tranh với các cường quốc ô tô như Châu Âu, Mỹ và Nhật Bản về việc xây dựng các tiêu chuẩn sạc toàn cầu.
Tuy nhiên, sự non nớt của sự phát triển xe điện trong nước và sự không ổn định của công nghệ xe điện trong giai đoạn đầu phát triển xe điện trong nước đã dẫn đến tình trạng tập trung vào sản xuất xe, trong khi việc xây dựng các cơ sở dịch vụ và tiêu chuẩn còn chậm phía sau.
Các tiêu chuẩn giao diện sạc ban đầu bao gồm ba phần: yêu cầu chung, giao diện sạc AC, giao diện sạc DC và tiêu chuẩn giao thức truyền thông.Bốn tiêu chuẩn đã được phát hành vào cuối năm 2011. Tuy nhiên, do không đủ kinh nghiệm ứng dụng và tích lũy dữ liệu khi bắt đầu xây dựng tiêu chuẩn, một số điều khoản và chi tiết kỹ thuật của tiêu chuẩn giao diện sạc và giao thức truyền thông không đủ chi tiết.Trong quá trình áp dụng, vẫn còn vấn đề chưa hoàn thiện tương thích giữa các phương tiện và cơ sở thu phí.Năm 2014, Ủy ban Tiêu chuẩn Quốc gia chính thức ban hành kế hoạch sửa đổi tiêu chuẩn, ngành ô tô và ngành điện đã cùng nhau tiến hành nhiều cuộc thảo luận và kiểm tra xác minh.
Các loại xe điện tiêu chuẩn quốc gia hiện nay thường có ổ cắm sạc AC và DC
Vào ngày 28 tháng 12 năm 2015, Tổng cục Giám sát Chất lượng, Thanh tra và Kiểm dịch, Ủy ban Tiêu chuẩn Quốc gia, Tổng cục Năng lượng Quốc gia, Bộ Công nghiệp và Công nghệ Thông tin, Bộ Khoa học và Công nghệ và các ban ngành khác đã ban hành năm tiêu chuẩn quốc gia mới cho giao diện sạc và giao thức truyền thông cho xe điện.Nó sẽ được thực hiện vào ngày 1.
Năm tiêu chuẩn được đưa ra lần này là:
GB/T 18487.1‐2015 "Yêu cầu chung đối với hệ thống sạc dẫn điện của xe điện"
GB/T 20234.1‐2015 "Kết nối thiết bị để sạc dẫn điện cho xe điện Yêu cầu chung"
GB/T 20234.2‐2015 "Thiết bị kết nối để sạc dẫn điện cho xe điện Giao diện sạc AC"
GB/T 20234.3 ‐2015 "Thiết bị kết nối để sạc dẫn điện cho xe điện Giao diện sạc DC"
GB/T 27930‐2015 "Giao thức liên lạc giữa Bộ sạc dẫn điện gắn ngoài xe điện và Hệ thống quản lý ắc quy"
Năm 2018, năm tiêu chuẩn quốc gia mới được sửa đổi đã được ban hành.Năm phiên bản tiêu chuẩn đã cải thiện toàn diện tính an toàn và khả năng tương thích của quá trình sạc.
Đồng thời, quốc gia này cũng đã xây dựng và liên tục xây dựng các tiêu chuẩn sạc công suất cao, tiêu chuẩn liên quan đến sạc DC công suất thấp, tiêu chuẩn liên quan đến sạc không dây, tiêu chuẩn sạc và xả tương tác hai chiều cho xe điện và tiêu chuẩn sạc xe đặc biệt.
Khi sự phát triển của xe điện đã thâm nhập vào mọi mặt của đời sống con người và sản xuất xã hội, xe gia đình, taxi, gọi xe trực tuyến, xe buýt, xe hậu cần, thậm chí cả xe tải lớn, xe ben, xe công trình đặc chủng đang dần bị thay thế bởi xe điện. .
Xe điện có nhiều ưu điểm.Với việc tiếp tục xây dựng và bố trí các cọc sạc, việc sạc xe điện sẽ tiếp tục thuận tiện hơn và nâng cao trải nghiệm sử dụng xe điện.Tiền đề của việc sạc xe điện thuận tiện là cọc sạc có thể thích ứng với tất cả các loại xe điện để tránh sự không tương thích giữa cọc sạc và xe điện, nghĩa là cần có một tiêu chuẩn thống nhất về cọc sạc.
Giống như sự phát triển của các ngành công nghiệp khác từ khám phá đến tiêu chuẩn hóa, sự phát triển của ngành cọc sạc cũng là một quá trình tiêu chuẩn hóa dần dần.Chỉ có tiêu chuẩn hóa mới có thể tiêu chuẩn hóa giao diện và khả năng tương tác giữa xe điện và thiết bị sạc;Chỉ định các yêu cầu về chất lượng sản phẩm và hiệu suất của thiết bị sạc để đảm bảo an toàn khi sạc;Đặt ra các yêu cầu để thúc đẩy quy mô lớn việc xây dựng và vận hành các cơ sở sạc;Từng bước mở rộng thị trường quốc tế và thúc đẩy tiêu chuẩn hóa quốc tế.
Hiện nay trên thế giới có 4 tiêu chuẩn cọc nạp.
4 Tiêu chuẩn cọc sạc chính thống quốc tế
Hiện tại, 4 tiêu chuẩn cọc sạc quốc tế chính là: Tiêu chuẩn quốc gia Trung Quốc GB/T, Tiêu chuẩn Mỹ CCS1 (combo/Type 1), Tiêu chuẩn Châu Âu CCS2 (combo/Type 2) và CHAdeMO tiêu chuẩn Nhật Bản.
1 và 2. Hệ thống sạc kết hợp CCS (Combined Charging System)
Tiêu chuẩn CCS (Combined Charging System) cho hệ thống sạc kết hợp bắt nguồn từ tiêu chuẩn kết hợp của hệ thống sạc nhanh kết hợp DC dựa trên tiêu chuẩn SAE của Hiệp hội kỹ sư ô tô Hoa Kỳ và tiêu chuẩn ACEA của Hiệp hội các nhà sản xuất ô tô Châu Âu.
Năm 2012, "Hiệp hội sạc nhanh" chính thức được thành lập tại Hội nghị xe điện thế giới lần thứ 26 tại Los Angeles, Hoa Kỳ.Trong cùng năm đó, Ford, General Motors, Volkswagen, Audi, BMW, Daimler, Porsche và Chrysler và 8 công ty ô tô lớn khác đã đưa ra tuyên bố về việc Thiết lập một tiêu chuẩn sạc nhanh thống nhất cho xe điện và sau đó tuyên bố thúc đẩy chung việc tiêu chuẩn CCS.Ngay sau đó nó đã được công nhận bởi các hiệp hội công nghiệp ô tô của Mỹ và Đức.
Ưu điểm của giao diện sạc này là nó tích hợp sạc thông thường và sạc nhanh vào một phích cắm và ổ cắm, sử dụng dòng điện xoay chiều một pha, ba pha và dòng điện một chiều, và liên tục trở thành tiêu chuẩn cọc sạc phổ biến ở Hoa Kỳ và Liên minh Châu Âu các quốc gia cũng như các quốc gia áp dụng tiêu chuẩn của họ như Hàn Quốc, Singapore, Ấn Độ, Nga và các quốc gia khác.
Tiêu chuẩn này đại diện cho một chiều cao chỉ huy trong ngành công nghiệp.Nó luôn là chiến trường của các chiến lược gia của một cường quốc công nghệ và công nghiệp.Nhật Bản có thể hưởng lợi từ công nghệ ô tô và sức mạnh công nghiệp mạnh mẽ của mình.Xe điện cũng đã phát triển sớm hơn và cũng được thúc đẩy mạnh mẽ về tiêu chuẩn cọc sạc.Trước sự cạnh tranh từ tiêu chuẩn cọc sạc của Nhật Bản, Liên minh Châu Âu đã thông qua "Chỉ thị xây dựng cơ sở hạ tầng năng lượng thay thế" vào tháng 9 năm 2014, đề xuất cấm các trạm sạc công cộng xây dựng cọc sạc tiêu chuẩn CHAdeMO của Nhật Bản từ năm 2019. Mạng lưới sạc xe điện ở Châu Âu bắt buộc phải thực hiện tiêu chuẩn cọc sạc CCS Loại 2 và CCS Loại 2 đã dần trở thành tiêu chuẩn cọc sạc chính ở Châu Âu.
Ở chế độ sạc nhanh DC tiêu chuẩn CCS Loại 2, điện áp là 500V và dòng điện đầu ra là 200A.Chỉ mất 30 phút để đổ đầy một chiếc ô tô điện với quãng đường 350 km.Hiện BMW, Mercedes-Benz, Audi và các hãng khác tại Châu Âu đều hỗ trợ cọc sạc chuẩn CCS Type 2.
3. Tiêu chuẩn CHAdeMO Nhật Bản
Tiêu chuẩn CHAdeMO là tiêu chuẩn do Hiệp hội Xe điện Nhật Bản và Hiệp hội Sạc xe điện Nhật Bản đưa ra.
Vào tháng 3 năm 2010, các nhà sản xuất ô tô lớn của Nhật Bản, công ty xe điện lớn nhất nước này và chính phủ đã cùng nhau thực hiện kế hoạch thiết lập tiêu chuẩn sạc nhanh cho xe điện, thành lập "Hiệp hội sạc xe điện" và ban hành tiêu chuẩn CHAdeMO.CHAdeMO, được dịch sang tiếng Trung Quốc, có nghĩa là "thời gian sạc ngắn như một giờ nghỉ giải lao".Có thể thấy đây là một chuẩn sạc nhanh công suất cao.
Trong quá trình thúc đẩy tiêu chuẩn này trở thành tiêu chuẩn toàn cầu, một số công ty ô tô lớn của Nhật Bản và các công ty điều hành cọc sạc đã ra nước ngoài thành một nhóm để tích cực quảng bá nó ở Châu Âu và Hoa Kỳ để dẫn đầu.Các hãng xe lớn nhất Nhật Bản như Toyota, Nissan, Mitsubishi, và Tokyo Electric Power Company đều ủng hộ tiêu chuẩn này.Các loại xe điện sớm đã được quảng bá thành công ra thế giới, chẳng hạn như Nissan Leaf, Mitsubishi i-MiEV và Kia SOUL EV của Hàn Quốc, cũng đã áp dụng tiêu chuẩn này.
Chính phủ Nhật Bản thậm chí còn xúc tiến mạnh mẽ hơn nữa.“Đối với mỗi cọc sạc theo tiêu chuẩn sạc của Nhật Bản được xây dựng tại Hoa Kỳ, chính phủ Nhật Bản sẽ trợ cấp 10.000 đô la Mỹ. Đây là mức trợ cấp cách đây mười năm. Tiêu chuẩn này đã từng bước được quảng bá ra thế giới. Ngay từ năm 2012, tiêu chuẩn CHAdeMO đã được quảng bá tới 24 quốc gia, không lạ khi Liên minh châu Âu đề xuất cấm xây dựng cọc sạc tiêu chuẩn Nhật Bản.
Súng sạc chuẩn CHAdeMO Nhật Bản
4. Tiêu chuẩn quốc gia Trung Quốc GB/T
Với sự phát triển nhanh chóng của ngành công nghiệp xe điện của Trung Quốc, Trung Quốc đã dần trở thành nhà sản xuất và tiêu thụ xe điện lớn nhất thế giới, đồng thời cũng đã thiết lập một tiêu chuẩn cọc sạc độc lập, tiêu chuẩn quốc gia Trung Quốc GB / T "Tiêu chuẩn cho các trạm sạc để sạc xe điện Đóng cọc".Sự thống nhất của Trung Quốc là chìa khóa để xây dựng hệ sinh thái xe điện của Trung Quốc.Trung Quốc không chỉ phải đối mặt với thị trường xe điện cạnh tranh khốc liệt mà còn phải đối mặt với cuộc chiến giành cọc sạc theo tiêu chuẩn quốc tế.
Ổ cắm và súng sạc GB AC tiêu chuẩn quốc gia
Ổ cắm và súng sạc GB DC tiêu chuẩn quốc gia
Ngay từ khoảng năm 2010, khi ngành công nghiệp xe điện trong nước mới hình thành và phát triển, ngành này đã bắt đầu thảo luận về việc sử dụng xe điện của Trung Quốc để đạt được mục tiêu vượt qua ngành ô tô và cạnh tranh với các cường quốc ô tô như Châu Âu, Mỹ và Nhật Bản về việc xây dựng các tiêu chuẩn sạc toàn cầu.
Tuy nhiên, sự non nớt của sự phát triển xe điện trong nước và sự không ổn định của công nghệ xe điện trong giai đoạn đầu phát triển xe điện trong nước đã dẫn đến tình trạng tập trung vào sản xuất xe, trong khi việc xây dựng các cơ sở dịch vụ và tiêu chuẩn còn chậm phía sau.
Các tiêu chuẩn giao diện sạc ban đầu bao gồm ba phần: yêu cầu chung, giao diện sạc AC, giao diện sạc DC và tiêu chuẩn giao thức truyền thông.Bốn tiêu chuẩn đã được phát hành vào cuối năm 2011. Tuy nhiên, do không đủ kinh nghiệm ứng dụng và tích lũy dữ liệu khi bắt đầu xây dựng tiêu chuẩn, một số điều khoản và chi tiết kỹ thuật của tiêu chuẩn giao diện sạc và giao thức truyền thông không đủ chi tiết.Trong quá trình áp dụng, vẫn còn vấn đề chưa hoàn thiện tương thích giữa các phương tiện và cơ sở thu phí.Năm 2014, Ủy ban Tiêu chuẩn Quốc gia chính thức ban hành kế hoạch sửa đổi tiêu chuẩn, ngành ô tô và ngành điện đã cùng nhau tiến hành nhiều cuộc thảo luận và kiểm tra xác minh.
Các loại xe điện tiêu chuẩn quốc gia hiện nay thường có ổ cắm sạc AC và DC
Vào ngày 28 tháng 12 năm 2015, Tổng cục Giám sát Chất lượng, Thanh tra và Kiểm dịch, Ủy ban Tiêu chuẩn Quốc gia, Tổng cục Năng lượng Quốc gia, Bộ Công nghiệp và Công nghệ Thông tin, Bộ Khoa học và Công nghệ và các ban ngành khác đã ban hành năm tiêu chuẩn quốc gia mới cho giao diện sạc và giao thức truyền thông cho xe điện.Nó sẽ được thực hiện vào ngày 1.
Năm tiêu chuẩn được đưa ra lần này là:
GB/T 18487.1‐2015 "Yêu cầu chung đối với hệ thống sạc dẫn điện của xe điện"
GB/T 20234.1‐2015 "Kết nối thiết bị để sạc dẫn điện cho xe điện Yêu cầu chung"
GB/T 20234.2‐2015 "Thiết bị kết nối để sạc dẫn điện cho xe điện Giao diện sạc AC"
GB/T 20234.3 ‐2015 "Thiết bị kết nối để sạc dẫn điện cho xe điện Giao diện sạc DC"
GB/T 27930‐2015 "Giao thức liên lạc giữa Bộ sạc dẫn điện gắn ngoài xe điện và Hệ thống quản lý ắc quy"
Năm 2018, năm tiêu chuẩn quốc gia mới được sửa đổi đã được ban hành.Năm phiên bản tiêu chuẩn đã cải thiện toàn diện tính an toàn và khả năng tương thích của quá trình sạc.
Đồng thời, quốc gia này cũng đã xây dựng và liên tục xây dựng các tiêu chuẩn sạc công suất cao, tiêu chuẩn liên quan đến sạc DC công suất thấp, tiêu chuẩn liên quan đến sạc không dây, tiêu chuẩn sạc và xả tương tác hai chiều cho xe điện và tiêu chuẩn sạc xe đặc biệt.
