快速充電標準的國際動(dòng)向

　　1.日本JARI草案

　　上世紀90年代末，日本充電器標準由原日本電動(dòng)車(chē)協(xié)會(huì )(現日本汽車(chē)研究所)策劃制定。如今，CHArge de Move連接器等物理接口均采用此規格。

　　關(guān)于通訊協(xié)議，在以舊規格為基礎的同時(shí)，考慮到不同充電器的設計方針，以東京電力為中心，汽車(chē)公司、電源設備廠(chǎng)家等又添加了一些內容：(1)汽車(chē)和充電器規格信息及汽車(chē)電流命令值的數據通訊，包括開(kāi)始充電、充電中、停止充電各階段中，雙方互相通知各自的情況，通過(guò)控制程序切實(shí)進(jìn)行安全充電。(2)為不同種類(lèi)EV可與快速充電器正確連接，規定了正確操作程序。為使充電能夠安全開(kāi)始、結束，充電器和汽車(chē)雙方每次充電時(shí)都需各種確認、驗證操作，任何一方操作持續時(shí)間超過(guò)設定時(shí)間，控制程序則不成立，或有可能無(wú)法充電。(3)在新規格中，明確所有在充電開(kāi)始、停止中各步驟的等待時(shí)間及實(shí)施事項。通過(guò)對發(fā)生異常情況的明確規定，實(shí)現在所有運行條件中安全充電運行。

　　日本全部采用CHArge de Move方式快速充電器以及與此對應的電力汽車(chē)事實(shí)上也就成為了行業(yè)標準。預計今后會(huì )進(jìn)入專(zhuān)為更大范圍普及的技術(shù)改進(jìn)并開(kāi)展推廣政策的階段。作為普及活動(dòng)的團體，在2010年3月成立了“CHArge de Move協(xié)議會(huì )”。截至今年5月，包括全球著(zhù)名汽車(chē)制造商豐田、日產(chǎn)在內，已有超過(guò)430家汽車(chē)和充電器制造商加入成為其會(huì )員。目前，已有為數不少的汽車(chē)公司及充電器制造商采用了CHA de MO協(xié)議。這種快速充電器在歐美等市場(chǎng)已安裝238座并投入使用。在日本，按照CHAdeMO標準安裝的快速充電器有1154座投入使用。

　　CHAdeMO充電器的最大功率62.5kW，已經(jīng)以JARI草案向SEA、IEC提交了標準審核文件，許多國家在此草案的基礎上，提出了連接器以及功能擴展等方面的修正草案。CHAdeMO會(huì )員正通過(guò)互相配合、改進(jìn)技術(shù)、解決難點(diǎn)，實(shí)現和相關(guān)的企業(yè)、團體超越各自的領(lǐng)域范疇與利益關(guān)系緊密合作，使快速充電技術(shù)能夠成為國際通用標準。

　　2.美國的SAE探討

　　特斯拉汽車(chē)公司推出了搭載大容量電池的電動(dòng)汽車(chē)，隨之開(kāi)始了有關(guān)快速充電規格的探討。當初在SAE中，多數意見(jiàn)認為將電池搭載量設定在50kWh左右、快速充電的輸出為200kW規格較為合適。但有意見(jiàn)指出為實(shí)現如此大的容量，就要有大型化纜線(xiàn)及連接器，這樣就不利于普通用戶(hù)特別是老人和女性的操作。

　　另外在完善基礎設施階段中，有系統負荷過(guò)大需要加強配電線(xiàn)設備等問(wèn)題。普遍認為日本提案中的50kW功率標準，充分考慮到了充電時(shí)間和設備規模以及與成本的平衡，有一定的科學(xué)合理性。

　　之前，以通用、福特為首的汽車(chē)公司提出了AC普通充電用和DC快速充電用連接器一體化的組合連接器。通用、福特在DC快速充電利用方面是后起之秀，但是，為了將來(lái)能在插電式混動(dòng)車(chē)上使用，提議將車(chē)體開(kāi)孔控制在最小范圍內。另一方面，如果組合連接器尺寸過(guò)大，則會(huì )降低操作便利性;在鎖止機構等安全方面，如果很復雜也會(huì )產(chǎn)生實(shí)用化欠佳問(wèn)題。

　　3.歐洲IEC的探討

　　以戴姆勒、雷諾、RWE為中心、被稱(chēng)為e-Mobility項目的團體提出將AC三相400V電線(xiàn)配置在充電機上，同時(shí)附加認證計費裝置的方案。主要依據是在路旁設置充電機的利用率很高，由于歐盟電力自由化命令，電力零售也相對自由。將充電機作為共通基礎設施，只需添加認證使用者及結算漫游功能，誰(shuí)都可用。該團體還提出了采用PLC作為系統通訊方法的方案，但就高速、低速選擇及規格化范圍沒(méi)有達成統一意見(jiàn)。AC充電方式，通過(guò)IEC 61851-22還在繼續探討。在IEC中，除了YAZAKI(SAE J1772)之外，還提出了MENNEKES、SCAME的歐洲方案，e-Mobility支持最大到44kW的充電方案MENNEKES。對此，以法國電力公司為首的團體提出了通過(guò)更小容量防止側壁浸水的SCAME方案，結果使歐洲委員會(huì )命令CEN-CENELEC制定標準規格，轉移了討論方向。DC充電在2010年7月建立了IEC61851-23，以日本提案為中心開(kāi)始探討。

　　去年，福特、通用、大眾、奧迪、寶馬、戴姆勒和保時(shí)捷提出了直流combo快速聯(lián)合充電標準系統，現在克萊斯勒又加入其中。未來(lái)上述車(chē)企的所有電動(dòng)車(chē)將使用同一種制式充電接口。推廣聯(lián)合充電系統，能夠兼容四種直流和交流充電模式，意在從行業(yè)標準層面與純電動(dòng)車(chē)領(lǐng)跑者日產(chǎn)形成對抗。

　　4.中國的新動(dòng)向

　　2010年底，全國汽車(chē)標準化技術(shù)委員會(huì )牽頭起草了《電動(dòng)汽車(chē)傳導充電用連接裝置》等三項系列推薦性國家標準，并在2012年1月獲得審核通過(guò)。

　　寶馬集團新能源汽車(chē)充電系統項目經(jīng)理Albrecht Pfeiffer認為，中國的交流充電標準與國際標準相比有11處明顯區別，其中3處有安全隱患。中國目前還未對PWM(脈寬調制)占空比進(jìn)行定義。已出臺的GB/T20234.2-2011標準中，刪去了PWM占空比描述。最新版本的GB/T18487.1標準應包含PWM的占空比，而不用包括PWM的描述。不同占空比的共存會(huì )產(chǎn)生安全風(fēng)險。如果高水平通信沒(méi)有PWM指示點(diǎn)，直流充電和現有Combo就不可能組合在一起。

　　面對國內眾多無(wú)序化小規模車(chē)廠(chǎng)和國外廠(chǎng)家開(kāi)始量產(chǎn)的狀況，政府一直致力于結束充電標準各自為政的亂局，但是全國電動(dòng)車(chē)充電標準的統一還有待時(shí)日。深圳、合肥、重慶等城市已各自制定了電動(dòng)車(chē)充電標準的“土政策”。

　　事實(shí)上，我國電動(dòng)汽車(chē)標準絕大多數是參照國外有關(guān)標準和國際標準制定的。產(chǎn)品技術(shù)、水平、質(zhì)量、研發(fā)、創(chuàng )新等環(huán)節，均不能與汽車(chē)工業(yè)發(fā)達國家和跨國零部件企業(yè)相比。因此，即使政府頒布了國家電動(dòng)汽車(chē)標準，實(shí)際操作上也很難捍衛中國在國際標準化組織中的話(huà)語(yǔ)權。