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CHAdeMO

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CHAdeMO组织
"CHΛdeMO" logo
充电站的充电接头
成立时间2010年
目标CHAdeMO组织为了加速e-mobility的实现，创立最佳的快速充电方式
网站chademo.com
不同的充电端子，从左到右分别是CHAdeMO（IEC 62196（英语：IEC 62196）-3 ，AA组态, DC）、CCS2（IEC 62196-3，FF组态, DC）、及Type 2（IEC 62196–2, AC）.

CHAdeMO是纯电动车快速充电方式的商业名称，透过其专用的电子连接器，最多可以提供车辆62.5仟瓦（500伏特、125安培）的直流电[1]。 CHAdeMO 2.0规格也允许将车辆中的电反向对外输送，CHAdeMO 2.0规格对外输送的电最大可以到400 仟瓦（1000伏特，400安培）的直流电[2][需要完整来源][3]。

CHAdeMO是在2010年由由四家日本主要车厂和东京电力组成的同名组织提出的技术标准[4]，包括在IEC61851-23, -24（充电站系统及通讯）及IEC 62196（英语：IEC 62196）标准（组态AA）。类似的标准有大部份欧美车厂的组合充电系统（CCS）[5]、特斯拉超级充电（Tesla Supercharger）以及中国的国标充电标准（主要是GB/T 20234）。

CHAdeMO是CHArge de MOve的缩写，表示是快速充电的充电标准，其名称是源自日文的“お茶でもいかがですか OChademoikagadesuka”（要喝杯茶吗？），是指在喝杯茶的时间就可以充电完成的意思[4]。CHAdeMO可以在半小时内为短程（120公里）电动车需求的车辆进行充电。截至2018年6月 (2018-06)，CHAdeMO允许的充电量到400 kW（400A x 1kV），目前发展的目标是 900 kW，正在和中国电力企业联合会合作开始下一代的超高功率充电标准，其名称是ChaoJi[6]。

历史

CHAdeMO组织的创始成员有东京电力（TEPCO）、日产汽车、三菱集团和富士重工业株式会社（现在的速霸陆）。丰田汽车后来加入，成为第五个成员，随后加入的有日立制作所、本田技研工业及松下电器[7][8][9]。CHAdeMO的研发是在2005年开始，目标是开发共用的快速充电基础设施，让人们可以驾驶电动载具，不用担心电池可行驶里程数。第一个商用的CHAdeMO充电基础设施是在2009年发布，CHAdeMO也在2014年成为国际电工委员会的标准（其中充电系统的标准是IEC 61851（英语：IEC 61851）-23，通讯是IEC 61851-24，组态AA的连接器是IEC 62196（英语：IEC 62196）-3）。CHAdeMO也发表为欧洲电子技术标准委员会（英语：European Committee for Electrotechnical Standardization）的EN标准，后来在2016年也成为电气电子工程师学会的标准IEEE Standard 2030.1.1TM-2015。

欧盟在2013年已指定用Combo2（IEC 62196（英语：IEC 62196）-3，组态FF）为欧洲直流高功率充电强制使用的接头[10]。欧洲议会有推出报告草案，支持CHAdeMO为“2019年1月前的转型方案”，不过在立法的最后阶段被驳回，最后版本（EU Directive 2014/94/EU）只提到所有欧洲的公用充电椿都“至少”要有Combo2 接头[11]，在第33号提案中明文支援多标准的充电。这和EU Directive 2014/94/EU没有冲突。因此在法律上允许多标准的介面[12]。

2018年时，欧洲CHAdeMO充电站的数量已超过日本[13]。2019年4月时，在全球有约25,300个CHAdeMO充电站，欧洲的数量最多，有9,200个，日本有7,600个，北美有3,200个，其他地区有超过5,300个[14]。

日产汽车在2020年7月时，在北美市场推出了日产Ariya（英语：Nissan Ariya），只有CCS充电座，没有像十年前的日产聆风一样，加上CHAdeMO充电座。汽车分析师指出，这个在北美市场放弃CHAdeMO充电座的决定，是CHAdeMO在北美和欧洲市场的丧钟，接下来北美市场的新车，只有三菱的Outlander插电混合动力车支援CHAdeMO充电座。“充电座战争结束了，CCS胜利，接下来会看到一些合并的处理。”[15]。

直流快速充电

大部份的电动载具会有载具上充电器（OBC），其中有整流器，将输电网路上的交流电（AC）转换为电池包适用的直流电（DC）电压。车载充电器的成本以及散热会限制整流器可以处理的电流，若电压超过240 V AC，电流超过75 A，一般会建议在外部充电桩上将交流电压转换为直流，再提供给电池。考虑上述的限制，大部份传统的交流充电器设计会以美国和日本的240 V, 30 A电源，加拿大的240 V, 40 A电源，欧洲和澳洲的三相电, 400 V, 32 A电源。也有更多功率额定的交流充电器，例如SAE J1772有240 V, 80 A的选项，VDE-AR-E 2623-2-2（英语：VDE-AR-E 2623-2-2）有三相400V 63A的选项，但在美国很少使用这种充电器，只有特斯拉的电动车才有对应的整流器。

针对较快速的充电，可以将专用的充电器放在外部的固定位置（充电桩），再由电网提供大电流给充电桩。这种高电压、大电流的充电方式称为直流快速充电（DCFC或DCQC）[16]。

CHAdeMO源自东京电力的充电系统设计。东京电力在2006年至2009年之间和许多的电动车厂（例如Nissan、三菱、速霸陆等）合作，试用许多电动车基础建设的项目[17]。这些测试的结果让东京电力开发了许多有专利的技术，有高电压（最大可到500 V DC）及大电流（125 A）规格的电动车快速充电系统，使用的是日本汽车研究院（JARI）[18]的直流快充连接器[19]，这些是CHAdeMO技术的基础[20]。CHAdeMO连接器是由日本汽车研究院在1993年的日本电动车标准（JEVS）G105-1993中订定[21]。

左边是日产聆风电动车的CHAdeMO充电接头。右边是SAE J1772接头（IEC 62196-2 type 1）

连接器除了供电外，也可以用控制器区域网路（CAN）通讯协定进行资料交换[22]。这可以进行安全互锁的机能，在充电器安全的情形下再进行充电（类似SAE J1772），提供电池资料给充电站，其中包括要停止充电的电池电压（会以电池满电压的比例来表示，一般会是80%）、目标电压、电池总容量，以及充电时不同阶段需提供的电流[23]。

V2G

CHAdeMO在2014年发布了车辆充车给其他设备的V2X协定，至2019年8月为止，CHAdeMO是唯一一个有定义V2X的标准化协定，而且已经有具备此功能的量产汽车及充电设备（能量转换系统或电力调节器）。[24]。V2G（汽车对电网充电）技术让电动车的车用主可以用电动车作为能量储存的工具，可以将用电最佳化，在电费较低的离峰时间才使用电网的电，来节省电费，也可以提供服务给输电网路[25]。2012年起，全球已有数个使用CHAdeMO协定中V2X功能的V2X示范计划。其中有一部份是包括美国UCSD INVENT[26]，也包括英国的Sciurus和e4Future[27]，是由Innovate UK（英语：Innovate UK）所支持。

高功率充电

CHAdeMO已在2018年5月提出其400kW“超快速”（ultra-fast）充电的规格[28]。CHAdeMO 2.0输出的功率可以到400 kW，使得CHAdeMO可以和已在全世界多处架设的CCS“超快速”充电站（例如IONITY（英语：IONITY）充电站）竞争[29]。

CHAdeMO协会在2018年8月提出要和中国电力企业联合会（CEC）共同开发下一代的超高功率充电枪[30]，而CHAdeMO标准会有所调整。新专案的名称是ChaoJi，依照协会所述，目的是要达到900 kW（600A x 1.5kV），也可和目前的CHAdeMO和GB/T（IEC 62196（英语：IEC 62196）BB组态）向后相容。在2019年夏季的资料，也有提到要考虑让ChaoJi也可以和CCS向后相容[31]。

同时，CHAdeMO本身也在开发高功率的技术。自从2018年起，在北美和欧洲已有架设高功率CHAdeMO的充电站。2019年7月时，UL已针对CHAdeMO的“升压模式”快速充电核发UL 2251认证，此充电是用无冷却的线材组立[32]。

布置

充电站

TEPCO一开始就在日本架设了许多CHAdeMO的快速充电站，还为这些充电站提供额外的电源系统[33]。之后也在不同的地方架设充电站，在2019年4月时，CHAdeMO协会宣布已在71个国家架设25,300个充电站，其中7,600个在日本，9,200个在欧洲、3,200个在北美，5,310个在其他地区[34]。

CHAdeMO 充电站[35]
国家 充电站
2017[36] 2015年5月 2012年3月 2011年3月
 澳大利亚 40[37] 5 1
 奥地利 170 29 3
 白俄罗斯 9 2
 比利时 58 39 3
 巴西 10[37] 2
 保加利亚 20[37]
 智利 7[37] 5 1
 加拿大 ≈290 44 4
 捷克 50 10
 丹麦 126 59 3
 爱沙尼亚 148 163 148[38]
 芬兰 58 33
 法国 350 214 9
 希腊 1 1
 德国 620 113 18
 香港 40[37] 7 11[39]
 匈牙利 28 12 1
 冰岛 22 13 8
 爱尔兰 80 67 19
 义大利 65 14 1
 日本 (public) 5484 980 582
 日本 (private) 70 70
 拉脱维亚 4 3
 立陶宛 182 3
 卢森堡 3 2 1
 墨西哥 10[37] 2
 荷兰 140 495[40] 21
 新西兰 86[37] 2 2
 挪威 450 171 16
 葡萄牙 60[37] 18 18
 斯洛伐克 36[37] 19 3 1
 斯洛维尼亚 52[37] 2 4
 波兰 32[37]
 西班牙 159[37] 105 6
 斯里兰卡 42[37] 25[41] 0
 瑞典 205 83 5
 瑞士 124 57 4
 土耳其 1 1 1
 英国 869[42] 291 36
 乌克兰 162[43] >6[44] 4[44]
 美国 1677[45] 1337 355+[46]

制造商

到2019年7月为止，全世界有260款通过认证的CHAdeMO充电器，由50家公司生产[47].

早期在美国，Aker Wade动力科技公司曾向TEPCO取得授权，生产并贩售CHAdeMO相容的电动车直流快充充电器[19]。伊顿公司也展示过用CHAdeMO相容的直流快充充电器为三菱的iMiEV电动车充电[48][49]ECOtality（英语：ECOtality）在Blink网路布署了Blink DC Fast Charger，配备了二个CHAdeMO相容的充电器[50]。AeroVironment提供一系列的直流快充充电器，其中包括两款CHAdeMO认证过的Quick Charger。Princeton电力系统UL认证（2202和1741）的双向CHAdeMO快充充电器可以对Nissan LEAF充电和放电，适用于并网和备用电源模式。快速充电器的功率有10 kW、15 kW和30 kW。北美的富士电机已宣布推出25 kW CHAdeMO快速充电器[51]，和Coulomb Technologies（英语：Coulomb Technologies）的ChargePoint网路整合[52]。ABB也有针对北美市场生产50 kW和20 kW的CHAdeMO直流充电器，且有UL认证[53]。

Andromeda Power有行动型的直流CHAdeMO 50 kW充电器[54]。

欧洲的Evtronic[55]、施耐德电气、SGTE Power[56]、CIRCONTROL（西班牙公司）ABB、以前的Epyon（英语：Epyon）[57]、EverDrive[58]和Efacec[59]是第一批取得CHAdeMO认证的欧洲公司，其快速充电器也可搭配最新的CHAdeMO通讯协定。

Polar Power Inc已针对充电电动车发展了行动发电机[60]。

加拿大的AddÉnergie Technologies[61]和Elmec[62]设计的快速充电站可以支援CHAdeMO和SAE。

车辆

日产-雷诺车厂在推广CHAdeMO快速充电器，日本车厂也接受此一作法，让其电动车可以使用日本的CHAdeMO充电系统。2018年时，CHAdeMO充电器（有超过20家车厂支援）仍为全世界纯电动车（BEV）快速充电器中，市占率的第一名（44%）of the fast-chargeable pure battery electric vehicles (BEVs) in the world.[63] 支援CHAdeMO充电器的车款有[来源请求]：

插图

  • TEPCO快充站 Quick Charging Pedestal
    TEPCO快充站 Quick Charging Pedestal
  • 魁北克的充电站，其中有AddÉnergie Technologies 50 kW CHAdeMO/CCS Combo直流快充，以及L2 EVSE.
    魁北克的充电站，其中有AddÉnergie Technologies 50 kW CHAdeMO/CCS Combo直流快充，以及L2 EVSE.
  • 多标准充电枪的例子
    多标准充电枪的例子
  • 多标准充电枪的例子
    多标准充电枪的例子
  • CHAdeMO接头
    CHAdeMO接头

相关条目

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参考资料

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