Phoenix Contact汽车充电插座助力多用途车和专用车的无排放转型

November 13, 2023

Fanny Hu

立即使用通用汽车充电插座做出改变

发布于2023-11-13

车队正在发生的动力转型给多用途车、客运和交通运输行业的决策者带来了众多挑战。出于环保要求和平衡二氧化碳排放的需要，从内燃机向电池电力驱动系统的转变已经不可避免。而这也给Phoenix Contact通用汽车充电插座提供了用武之地（图1）。

图 1：多用途车和专用车行业正在进行动力转型： Phoenix Contact将为那些正在向无排放驱动系统转变的车辆提供 CCS 汽车充电插座。

（图源：Kzenon@Shutterstock.com/Phoenix Contact）

尽管机动私人交通工具在道路交通中占很大比例，但在电气化方面，各种不同的多用途车和专用车也不容忽视。

实现无排放

随着环境和气候问题日益严重，而传统内燃机汽车的保有量仍在不断增长，这日益引起公众的关注和普遍批评。因此，在未来几年和几十年中，电气化将在地方公共交通、全球货物运输、城市和市政服务车辆的使用、农业、矿业和许多其他领域得到加强。根据《巴黎气候协定》制定的雄心勃勃的全球政策目标，所有交通工具都将逐步实现无排放，同时考虑到欧盟的《绿色协议》，一些国家已经对上述多用途车和专用车的应用领域设定了严格限制。不可避免的是，传统内燃机车辆在汽车市场总量中所占的份额必须大幅减少。因此，无论是大型还是小型系列，多用途车和专用车制造商都将相应地改装或重新设计他们的车辆。

充电基础设施和充电标准

想要在其车队中使用无排放电动多用途车或专用车的车主和运营商面临着一项挑战：他们需要调整基础设施并在车库中安装充电桩。这在商业环境中相对简单。与私人安装相比，优势显而易见 – 可用于安装充电基础设施的空间更大，直接与电网相连可以更轻松地扩展并网以实现更高的功率传输，并且通常可以将与能源供应（如现有的光伏系统或风力发电机）的连接集成到基础设施中。

业界为汽车充电制定了各种标准。使用直流 (DC) 充电可以在短时间内传输高功率。此外，与传统交流电 (AC) 连接系统相比，直流充电系统的触点和电缆横截面更大。因此，非冷却直流充电可传输高达250kW的充电功率，直流充电也通常被称为快速充电。集成了冷却系统后，充电功率可高达500kW，符合相关标准。这被称为超快速充电或大功率充电 (HPC)。

对于直流充电，领先的汽车制造商推荐使用组合充电系统（简称 CCS）。该系统使用单个汽车充电接口（也称为充电插座）实现交流和直流充电，并在北美（CCS1）和欧洲（CCS 2）使用。充电标准被汽车行业和充电基础设施供应商用于相关市场。既定的CCS标准在技术和实用性方面也是最先进的，适用于多用途车和专用车的快速充电。

多用途车和专用车的快速充电

Phoenix Contact的新型CCS汽车充电插座是一种高性能组件，通过了汽车充电技术领域的标准测试。这些组件可提供给专门从事多用途车和专用车以及电动或混动汽车、摩托车和房车改装的制造商和公司使用。从直流快充到大功率充电，现在都可以在车辆端实现（图 2）。

图2：全球布局：遵守 CCS1标准的CCS汽车充电插座适用于北美市场和部分亚洲市场， CCS 2 标准则适用于欧洲市场，另外在世界其他地区也获得了认可。

（图源：Phoenix Contact）

直到最近，组合充电系统才支持在车辆端提供高达200A的充电电流。全球电动汽车市场 - 从电动汽车驾驶员、充电基础设施制造商和运营商到整个汽车行业 - 都需要更高的充电电流和额定充电功率。所有市场参与者都希望几分钟的充电时间就能支持比较实用的行驶距离。只有当充电时间与通常所需的加油时间相当时，最终用户才能接受。

在专用车或多用途车的商业使用中，停机时间也必须尽量减少，因为只有充分利用车辆，才能实现高效、经济的使用。Phoenix Contact的新型CCS充电插座能以更高的电流进行充电，直至大功率充电，从而满足市场需求（图 3）。

图3： Phoenix Contact CCS充电插座支持更高的充电电流，直至大功率充电。（图源：Phoenix Contact）

巧妙的汽车充电插座设计

高达95mm²的直流电缆横截面支持高达 500A的临时充电电流。电源触点和高压 (HV) 电缆之间巧妙的连接技术充分减少了连接系统的发热。集成的温度传感器技术可快速、准确地评估直流电源触点的温度。测出的温度可作为动态调节车辆所需充电电流的依据。

HPC 充电基础设施专为连续运行而设计，因此采用了主动冷却技术。充电接口在车辆使用过程中会在几个小时内冷却下来，因此在下一次充电开始前就已经冷却了。这意味着车辆端的电源触点和高压电缆没有主动冷却。取而代之的是使用动态充电技术为车辆电池充电。充电过程通常从高充电电流开始，然后逐渐减小。高充电功率意味着车辆电池几乎可以在几分钟内充满电。

由于采用了巧妙的密封理念，充电插座的所有内部带电部件均配备IP67级别的全面保护。充电插座的正面还具有IP6K6K/IP6K9K防护等级，可有效防止水从接合面进入。

汽车充电插座的外形尺寸和螺钉连接几何形状使其结构极为紧凑，CCS1标准和 CCS 2标准在这方面的设计完全相同。这意味着制造商和改装专家可以在全球使用的车辆中为充电插座规划相同的安装空间（图4）。Phoenix Contact的新型 CCS 充电插座已预先组装好，可直接集成到车辆的高压电源中。除了集成有温度传感器技术的汽车充电插座外，还提供锁定执行器、连接的高压和低压电缆，以及用于覆盖接合面的防尘盖。

图4：充电插座的安装空间相同：CCS1和CCS2汽车充电插座的外形尺寸和螺钉连接几何形状完全相同。

（图源： Phoenix Contact）