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EV充电规格:欧美提出独自方案,日本以量产业绩瞄准

2011-06-23
  日本瞄準充電規格的事實標準,加強了對海外企業的公關活動。但海外各國也都根據本國國情提出了各自的方案,因此標準何時統一尚無法預計。日本的戰略是通過快速充電器的低價格化、以及在海外推廣電動汽車(EV)等來積累業績,強調日本產品的可靠性。日本要想使其普通的充電規格在將來也能使用,就需要提出與現行規格具有兼容性的新一代規格。

  全球汽車廠商正在圍繞EV(電動汽車)充電規格的主導權展開競爭。

  如果要符合海外規格的話,不僅難以獲得EV量產效果,而且還要投入大量時間和成本,按照各個國家及地區的規格反復進行安全試驗。包括日本在內,各國向國際標準化團體IEC(國際電工委員會)及SAE(美國汽車技術協會)提出了各種不同的充電規格,目前還無法預計何時能夠統一。只有美國承認日本的普通充電規格。

  日本廠商“無法等待海外規格確定之后再做行動”(三菱汽車)。從2010年底開始,除三菱汽車將向歐洲供應“i-MiEV”之外,日產汽車也將向海外銷售“綠葉”。

  日本企業除了通過政府游說各國采用日本充電規格之外,汽車廠商則在向全球普及配備了日本充電規格的EV,力求由此成為事實上的標準。

  日本提出的充電規格分為普通充電和快速充電兩種。普通充電以家用電源(AC100V/200V)為前提,電源輸出功率為數kW左右。如果是三菱汽車的i-MiEV,通過100V電源可用大約14小時充滿電,用200V電源可用大約7小時充滿電(圖1)。連接器配有模擬端子,在普通的家庭充電時不使用,而是設想在街道上的充電站充電時對個人進行認證。

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圖1:日本提出的普通充電規格

  由兩根電力線、一根接地線及兩個模擬端子構成。照片上的是三菱汽車“i-MiEV”的充電連接器

  快速充電規格的輸出電壓最高可達到DC500V,“更加重視短時間充電”(東京電力技術開發研究所部門經理姉川尚史)。30分鐘可充滿80%左右的容量(圖2)。連接器配備有在車輛BMS(電池管理系統)與充電座之間進行數字CAN通信及模擬通信的端子。CAN通信和模擬通信同時進行,當只有一方響應時,就會停止充電,安全性比普通電更高。

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圖2:日本提出的快速充電規格

  除了兩根電力線及兩個CAN通信(數字)端子外,還有5個控制用模擬端子。照片上的是i-MiEV的連接器

  日產將快速充電站價格減半

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圖3:日產將上市的低價位快速充電站

  為了推動快速充電站的普及采用公司內部制造方式。計劃從2010年秋季起以原來的一半價格向日本全境供應。價格預計為1臺150萬~200萬日元左右。

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圖4:歐洲提出的快速充電規格

  以3相400V高壓進行充電。照片上的是德國能源公司萊茵集團(RWE)的充電連接器

  對快速充電站而言,300萬~400萬日元的高價格以前一直是其普及的瓶頸。在這種情況下,致力于EV的日產表示“將從2010年秋季起以原來的一半價格進行銷售”(日產汽車零排放事業本部本部長渡部英朗)(圖3)。該公司打算憑借快速充電站的低價格化首先在日本國內使其實現普及,積累業績,由此來實際證明日本快速充電方式具有高安全性。

  而在海外,美國通用汽車考慮到了在PHEV(插電混合動力車)上的應用,提出了將快速充電和普通充電的連接器設計為一體的方案。該公司認為,PHEV原本就要配備汽油加注口,因此很難在車身上再設置普通充電和快速充電兩個連接器

  德國提出了利用家用電源以AC400V高壓進行快速充電的方式(圖4)。原因是包括德國在內的北歐家庭中,除了220V電源之外,還設有400V電源。不過,歐洲的方式設想的是以交流進行供電,需要車內配備逆變器轉換為直流,不同于日本提出的以直流向車輛供電的快速充電方式。

  普通充電規格預計今后將向考慮智能電網(新一代電網)的方向發展。三菱汽車2009年在東京車展上展出的概念車“Concept PX-MiEV”配備有將車載電池用作家用電源的功能(圖5)。新一代規格目前還處于空白狀態,PX-MiEV配備的是i-MiEV上采用的現有連接器。要想使日本規格成為全球標準,還需要提出與現有連接器具有兼容性的新一代規格。(記者:小川 計介)

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圖5:普通充電規格將朝著向家庭及電網供電的規格發展

  三菱汽車在2009年東京車展上公開的“ConceptPX-MiEV”(a)。設想實現由車載電池向家用蓄電池及電網供應電力的功能。(b)由于新一代規格尚未確定,因此使用的是i-MiEV的連接器



 

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