聊聊特斯拉的NACS连接器

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福特和通用汽车将采用特斯拉的北美充电标准(NACS)充电连接器,作为他们即将推出的电动汽车车型的充电接口。EV汽车充电接口对于目前全球这一领域的竞争者至关重要,这种接口简化了电动汽车充电过程,使得未来全球统一标准成为焦点。

通用汽车在2023年6月宣布上市后的几天里,包括Tritium在内的大量充电站公司和其他包括Volvo, Rivian, and Mercedes-Benz在内的汽车制造商很快宣布效仿。文章源自线束工程师之家-https://www.suncve.com/teslas-nacs-connector/

特斯拉的NACS连接器

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由菲尼克斯电气公司提供的CHARX EV充电器解决方案文章源自线束工程师之家-https://www.suncve.com/teslas-nacs-connector/

随着电动汽车的广泛采用,一个复杂的因素是缺乏统一的充电连接器。正如Type-C USB连接器的采用简化了智能产品充电一样,汽车充电的通用接口将实现汽车无缝充电。目前,电动汽车车主必须在特定的充电站进行充电,或者使用适配器在不兼容的充电站进行充电。在未来,使用特斯拉NACS标准,所有电动汽车的司机将能够在不使用适配器的情况下在沿途的每个车站充电。较旧的电动汽车和其他类型的充电端口将能够使用特斯拉的Magic Dock适配器进行连接。然而,在欧洲并没有使用NACS。海涅曼说:“甚至连特斯拉也没有,欧洲的充电基础设施使用CCS T2标准。特斯拉的充电站也可以用CCS T2(中国标准)或欧洲的特斯拉连接器来充电。”文章源自线束工程师之家-https://www.suncve.com/teslas-nacs-connector/

当前充电场景

目前正在使用的电动汽车充电连接器,因地区和汽车制造商而异。为交流充电而设计的汽车使用Type 1 和Type 2 插头。Type 1包括SAE J1772 (J插头)。它的充电速度高达7.4 kW。Type 2包括针对欧洲和亚洲车辆的Mennekes或IEC 62196标准(2018年以后制造),在北美被称为SAE J3068。它是一个三相插头,可以充电高达43 kW。文章源自线束工程师之家-https://www.suncve.com/teslas-nacs-connector/

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ITT Cannon的ECCV电动汽车充电连接器文章源自线束工程师之家-https://www.suncve.com/teslas-nacs-connector/

ITT Cannon的ECCV电动汽车充电连接器,为欧洲市场设计,是一个IEC(Type 2) 车辆耦合器解决方案,提供低接触电阻和至少10,000个匹配周期。它可用于单相和三相充电系统,其额定电流可达63A。文章源自线束工程师之家-https://www.suncve.com/teslas-nacs-connector/

为了更快的直流充电,使用组合充电系统,或 CCS(中国标准)。该接口为J17221型插头增加了两个高速直流快速充电插脚。CCS2版本在澳大利亚被广泛使用。中国标准连接器可提供500安培和350千瓦的1000伏特直流电充电能力。文章源自线束工程师之家-https://www.suncve.com/teslas-nacs-connector/

中国电动汽车中使用的国标GB/T 20234.2-2015是另一种电动汽车充电连接器,有交流和直流两种配置。在日本,接近传统的CHAdeMo连接器仍然在使用。文章源自线束工程师之家-https://www.suncve.com/teslas-nacs-connector/

海尼曼说:“菲尼克斯电气已经提供充电基础设施和车辆接口产品超过10年,包括北美市场CCS T1 、欧洲市场CCS T2 和中国市场GB/T的产品、系统和解决方案。对于所有市场,我们提供交流和直流充电冷却系统高达500 kW。我们刚刚为CCS Type 1开发了一个500 kW的HPC连接器。目前在北美和韩国的需求非常高。”

菲尼克斯电气的GB/T电动汽车充电连接器

特斯拉NACS优势

2022年11月,特斯拉向其它汽车制造商提供了NACS的设计和规格文件,称特斯拉的NACS插头是北美最可靠的,提供交流充电和高达1MW DC充电。它没有活动部件,尺寸只有原来的一半大小,而且性能是中国标准连接器的两倍强大。NACS使用了一个五针的布局。相同的两个主要针脚都用于交流充电和直流快速充电。其他三个引脚提供了与在SAE J1772连接器中发现的三个引脚类似的功能。一些用户发现NACS的设计更容易使用。

充电站靠近用户是一个关键优势。特斯拉的超级充电网络是世界上最大、最成熟的电动汽车充电网络,拥有超过4.5万个充电站,能够充电15分钟,续航里程达到322英里。向其它车辆开放这个网络,使电动汽车充电离家更近,以及更长的路线更方便。

海涅曼表示:“E-mobility将继续发展并渗透到所有汽车领域。特别是在多用途车部门、农业行业和重型建筑机械领域,所需要的充电功率将明显高于今天。这将需要建立额外的充电标准,比如MCS(兆瓦充电系统),它会考虑到这些新的要求。”

持续改进

主要充电接口的选择并不意味着NACS连接器技术是固定不变的。连接器公司继续完善设计的元素,包括材料的进步。Materion Corporation (马特里昂公司)花了几十年时间设计先进材料,更安全更可靠的锂离子包、高性能充电器、轻质电池外壳,以及其它电动汽车电池和充电技术的解决方案。该公司的iONEV™包层是一种银基合金,专门为其低插入摩擦力、突出的磨损特性和高导电性而设计。它被设计为纯银的替代品,提供了更好的性能和耐久性,以承受快速充电连接器的高能量环境。诸如这样的改进意味着当前使用的NACS接口将继续发展。

马特里恩公司的产品开发高级经理John Nickel(约翰·尼克尔)说:“优化电动汽车的性能需要创新的材料,以解决汽车电气化的独特挑战。通过为电动汽车零部件选择下一代材料,制造商可以继续发展他们的产品,实现新技术。”

创新合金产品,如上图这种铜基材料,提高了充电连接器的导电性。

NACS接口的新兴主导地位是汽车技术中的一个重大发展。随着这项技术的继续发展,连接器供应商将继续在电动汽车充电上发挥重要作用。

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