2010年3月，日本成立了名為CHAdeMO電動汽車快速充電器協(xié)會;今年5月，通用、大眾等8大車企聯(lián)合發(fā)表聲明，將共同推廣Combo快速充電系統(tǒng)。

我國電動汽車雖然已經(jīng)起步多年，但標(biāo)準(zhǔn)未出、建設(shè)先行的中國特色，使電動車市場、充電建設(shè)面臨尷尬。和歐美日等發(fā)達(dá)國家相比，在國際標(biāo)準(zhǔn)舞臺上的角色并未受到重視。

一、從一杯茶即得談起

CHAdeMO是一個旨在推動電動汽車快速充電器實現(xiàn)國際標(biāo)準(zhǔn)化的組織。日語「茶でも」的發(fā)音是CHAdeMO，其諧音漢譯是一杯茶即得的意思，寓意追求電動汽車快速充電所需時間，僅需喝上一杯茶的功夫即可。

1.功率與時間的設(shè)定

充電輸出功率增大可使充電時間縮短，從而提高充電的便利性。CHAdeMO的研究結(jié)果表明，10分鐘可使電動汽車行駛50-60km最符合用戶實際需求，經(jīng)濟(jì)性(充電器成本)和實用性(時間消耗)也最好。

▲充電器參數(shù)的設(shè)定

功率過大將導(dǎo)致充電基礎(chǔ)設(shè)施投資加大;大功率充電設(shè)備對安全性設(shè)計的要求更苛刻。由圖中黃色曲線和第二縱坐標(biāo)可看出，縮短充電時間、提高充電功率，充電器成本將成倍增加，充電功率大于50kW以后，對縮短充電時間的影響也不明顯。根據(jù)實際運行及統(tǒng)計資料分析，設(shè)定電動車耗電量為7km/kWh最合理。若以此為依據(jù)確定充電10分鐘可行駛50-60km為設(shè)計目標(biāo)，快速充電器輸出功率正好在40～50kW。

2.抑制電池老化對策

快速充電的技術(shù)焦點在于如何避免因快充導(dǎo)致的電池老化。造成電池容量降低的主因是高溫和過壓的影響與控制。高壓、高溫極易損壞電池極板，使電容量急速下降。所以，電動汽車必須設(shè)有電池管理裝置，以滿足對鋰離子電池在使用中對電壓、溫度等的管控要求。

由于電池性能會因材料特性、使用工況而發(fā)生變化，如果靠充電器的模擬一種標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行，避免電池老化的方法就只能以最壞的使用環(huán)境和最差的電池為前提，確定充電電流才最安全、最保險。如此，快充目的便不可能實現(xiàn)。即使將來電池性能提高了，快充效果同樣難以得到。車載電池受到電池管理系統(tǒng)對溫度的監(jiān)測與管理，能夠自動將充電電流控制在符合電池溫度要求的范圍內(nèi)，使溫度過高的問題得以回避。

CHAdeMO采用的快速充電方式如圖所示，電流受控于汽車的CAN總線信號。即在監(jiān)視電池狀態(tài)的同時，實時計算充電所需電流值，通過通訊線向充電器發(fā)送通知;快速充電器及時接收來自汽車的電流命令，并按規(guī)定值提供電流。

▲CHAdeMO快速充電系統(tǒng)

通過電池管理系統(tǒng)一邊監(jiān)視電池狀況，一邊實時控制電流，完全實現(xiàn)了快速、安全充電所需各項功能，確保充電不受電池通用性限制。即使未來電池性能提高，充電基礎(chǔ)設(shè)施也不會因電池升級換代而淘汰。

3.連接器與接口

作為快速充電的公共設(shè)施，需要通過標(biāo)準(zhǔn)化來實現(xiàn)充電器對電動車的通用性。除通訊協(xié)議外，連接器與接口須納入標(biāo)準(zhǔn)化范圍。由于安全設(shè)計必須以最大電壓和最大電流為前提，所以連接器必須有足夠安全系數(shù)，應(yīng)對潛在風(fēng)險。

CHAdeMO連接器與接口電路

CHAdeMO方式除了數(shù)據(jù)控制線外，還采用CAN總線作為通信接口，由于其抗噪性優(yōu)越且檢錯能力高，通信穩(wěn)定性、可靠性高，因此作為車載控制器的分散型網(wǎng)絡(luò)技術(shù)而被廣泛應(yīng)用?？焖俪潆姴捎肅AN技術(shù)時，安全起見特意在網(wǎng)關(guān)與其他車載設(shè)備分離，使ECU和充電器控制單元實現(xiàn)1對1通信。