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近年来,新能源汽车领域取得了显著的进步,尤其是在大功率充电技术方面。广汽埃安推出的快充车型,可以在充电5分钟后行驶207公里,华为也推出了最快可实现1秒钟充电1公里的全液冷超充桩,而宁德时代发布了充电10分钟续航400公里的神行超充电池,这种充电速度几乎可以与燃油车加油体验相媲美。
尽管大功率充电已成为新能源汽车未来发展的趋势,但与此相关的国家标准却面临两种截然不同的声音,从而形成了两种大功率充电标准阵营。一种是汽车行业主推的2015+方案,该方案沿用现有市面上的快充桩充电接口,其依据的标准是2011年发布的GB/T 20234.3,2015年第一次修订。另一种是电力企业主推的ChaoJi方案,该方案采用了新设计的充电接口、新的电路与协议。
2015+方案由于沿用现有市面上的快充桩充电接口,因此在市场上具有广泛的应用。截至当前,符合2015充电接口的新能源汽车接近2000万辆、公共快充桩超过100万台。此外,该方案在提高充电功率和其他全新功能方面也具有显著优势。


然而,对于大功率充电技术的国家标准,仍存在争议。需要平衡不同阵营的利益,并考虑到不同技术路线的优劣,最终制定出符合新能源汽车发展趋势的国家标准。
近年来,新能源汽车领域取得了显著的进步,尤其是在大功率充电技术方面。广汽埃安推出的快充车型,可以在充电5分钟后行驶207公里,华为也推出了最快可实现1秒钟充电1公里的全液冷超充桩,而宁德时代发布了充电10分钟续航400公里的神行超充电池,这种充电速度几乎可以与燃油车加油体验相媲美。
尽管大功率充电已成为新能源汽车未来发展的趋势,但与此相关的国家标准却面临两种截然不同的声音,从而形成了两种大功率充电标准阵营。一种是汽车行业主推的2015+方案,该方案沿用现有市面上的快充桩充电接口,其依据的标准是2011年发布的GB/T 20234.3,2015年第一次修订。另一种是电力企业主推的ChaoJi方案,该方案采用了新设计的充电接口、新的电路与协议。


虽然ChaoJi接口尚未开始应用,但根据电力企业的宣传,ChaoJi接口的未来目标是替代现有充电接口。那么,现有充电接口出了什么问题,到了必须被替换的严重程度?
据相关宣传素材,现有充电接口主要存在的问题是不符合IPXXB、电子锁不可靠以及强度不够。对此,有业内专家提出质疑:这些问题是否真的存在?如果问题真的如宣传那样,有没有解决办法?能不能优化改进?还是说已无升级必要,必需抛弃?
有业内资深充电接口研发人员给出了自己的观点。他介绍,2015版快充桩充电接口目前应用规模非常大,实际上相关企业已经研发多年,产品也多次优化迭代,企业和行业间也得到了充分磨合,不存在必须替换的必要。


这位研发人员进一步表示,之前因为标准规定电流不超过250安,限制了部分产品应用,行业内有声音说2015版充电接口不能大功率充电其实是误导。现在2023版标准已经提升到800安,完全能够实现大功率充电。而且在大功率充电方面现在的市场上的示范试点应用已经证明了这一点。
至于提到的几个缺陷,这位研发人员也做出回应,表示可以用是否安全来解释IPXXB,可以用功能性和可靠性解释其余两个问题。现有充电接口的设计之初,为满足电流目标,采用了大直径的端子,自然冷却的时候,现有接口能实现250安充电电流,比美、欧、日的设计参数都要高,这也是当时明确要具备的优势,这个结构一直延续到今天,它符合国家标准和国际标准的安全要求,也满足联合国法规的安全要求,事实上也经受得住了大规模应用的考验,没有发生因不符合IPXXB而导致的触电事故。


谈到电子锁的问题,不得不提到2015版标准的讨论经历。当时行业争论点是电子锁的安放位置,是放在充电枪上还是车座上,行业花费了大量时间讨论这个议题,最后决定放在充电枪上。由于当时快充桩企业没有意识到缺失电子锁的标准要求,加上各企业自行设计验证,以及充电桩市场正处于发展初期,产生了电子锁功能故障或可靠性不足的问题。但随着市场的逐渐成熟,企业不断改进优化电子锁,以及标准规范的完善,电子锁问题已经大为改观,未来将得到进一步解决。
另外一位汽车企业的工程师对这两种接口提出了自己的看法。他认为ChaoJi接口占用面积更小、电子锁挪到了车辆上、提升了耐摔性等技术优势符合企业迫切需求。他还指出ChaoJi桩不能直接给现在的新能源汽车充电是ChaoJi最大的劣势。除非ChaoJi没打算在国内使用。至于其他的劣势暂时还发现不了。
根据参与充电标准的技术专家介绍,中国新能源汽车产业自2012年左右开始快速发展,从2011版标准开始,国家有关部门就统一充电接口技术规范,新能源汽车的生产和充电桩建设均积极落实一系列充电标准。2015年的修订版本恰逢新能源汽车产业爆发式增长阶段,充电设施建设也相应提速,可以说当前几乎每时每刻都有新能源汽车用户在使用符合2015版标准的充电产品。现在新能源汽车是中国科技发展的新名片,充电标准满足了新能源汽车用户的充电需求,符合国家和人民的需求。
在国际化方面,现有充电标准成绩斐然。2014年,中国直流充电接口标准被国际标准纳入,与美国、欧洲和日本直流充电接口一同成为四大直流充电接口国际方案。随着中国新能源汽车产业的发展壮大,新能源汽车出口、海外建厂已成为常态,伴随着新能源汽车出口,充电标准也陆续走出国门。目前,智利、乌兹别克斯坦、俄罗斯和菲律宾等国家已正式宣布采用中国直流充电接口标准,新能源汽车、快充桩可以在符合中国标准的前提下直接用于海外市场这对中国新能源汽车等相关产业的国际化产生了明显的助推作用。
今年9月新发布的充电国家标准实现了对原有2015年版国标方案的全新升级(俗称2015+标准),要求相关单位深入做好两项国家标准宣传推广和贯彻实施工作促进大功率直流充电等技术的推广应用为新能源汽车产业和充电设施产业高质量发展营造良好环境。
10月全国汽车标准化技术委员会发布了GB/T 20234.3-2023配套实施的控制导引和通信协议文件用于支撑实现大功率充电即插即充预约充电V2G等功能供汽车设施等相关行业企业开展技术研究产品研发测试验证与示范试点等工作使用。
11月全国汽车标准化技术委员会组织了标准讨论会议邀请了电动汽车生产企业充电设备制造企业充电设施运营企业电网公司第三方测试机构等相关行业的近270位专家参加会议讨论了GB/T 18487.5《电动汽车传导充电系统第5部分:用于GBT 20234.3的直流充电系统》和GB/T 27930.2《非车载传导式充电机与电动汽车之间的数字通信协议第2部分:用于GBT 20234.3的通信协议》工作组讨论稿。
然而值得注意的是在2015+的全部功能还需要控制和通信两个标准配合才能实现的情况下这两项国家标准将由汽车和电力企业共同制定。但是为什么在ChaoJi接口的制定上电力企业获得了主导权却引起了争议呢?
“前期汽车行业与电力企业曾达成一致将2015+的控制导引和通信协议放在电力企业负责制定的GB/T 18487.1和GB/T 27930中期间还召开过几次会议汽车标准机构也在积极推进标准融合。”了解事情原委的汽车企业标准化人员透露但没想到最终的GB/T 18487.1和GB/T 27930却不包含2015+的内容。
为了使2015+完整汽车标准化机构在ChaoJi标准发布后提出单独制定2015+控制和通信标准的计划并在深圳讨论会议上预计标准将于2024年发布实施。
随着未来2015+配套控制和通信标准发布实施相关业内人士关心的是ChaoJi还能否落地实施?其实这个问题可以从市场发展、从产业竞争中找到答案。
从用户最为关心的能不能充上电的角度来看ChaoJi不具备良好的兼容性如果ChaoJi落地实施车桩充电兼容性丧失车企、桩企、用户都将面临充不上电的困扰。
从产业发展角度看由于ChaoJi不具备基本兼容性ChaoJi落地实施后对于国内企业尤其是产业化业绩好市场产品存量大的国内自主汽车企业和充电设施运营企业之前取得的产业优势则直接转变为历史包袱产业优势越大历史包袱越重我国新能源汽车产业整体取得的先发优势将不复存在。在国内新能源汽车产业界疑虑重重的情况下ChaoJi在国际上获汽车产业大国“支持”。
美欧国家将来会在本地区使用ChaoJi吗?近期美国和欧洲发布的基础设施政策法规可以正面回答这个问题。2023年美、欧相继出台了最新的充电设施法规规划了未来十几年的充电设施建设美国出台的法规主推CCS1并为之提供财政补贴欧洲出台的法规大力推动欧洲的CCS2计划建成符合CCS2的全欧交通设施网络。可以想到他们还是希望在中国使用ChaoJi。
一位标准化权威人士认为坚持充电接口等技术路线的唯一性稳定性才是行业发展的最优解。充电是电动汽车必备的基础功能在大功率充电技术方案上汽车行业早就形成了共识。
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