撰文/N.E.S 張凱
充電接口標準無法統一誰之過?
撰文/N.E.S 張凱
記者曾駕駛著一輛德國產的插電式混合動力汽車穿梭在京城,拿著隨車附贈的兩種充電接口,卻會面對接口不匹配無法為車充電的尷尬;記者也曾駕駛著一輛美國產的純電動汽車沿京滬高速長途出行,縱使沿途服務區都建有充電樁,但卻要面對駛離高速公路尋找其專用充電樁的“囧境”??此坪唵蔚某潆娺^程,卻因充電接口標準不統一而降低了出行效率,這到底是誰之過 ?如何解決?
繼2015年9月22日中國工業和信息化部發布公告稱“GB/T 20234《電動汽車傳導充電用連接裝置》3項系列國家標準已經通過專家審查、我國充電接口標準修訂工作取得重要進展”后,10月初,國家能源局副局長鄭柵潔介紹稱,國務院常務會議已研究通過《加快電動汽車充電基礎設施建設的指導意見》,并且即將發布實施。據透露,中國要在2020年前建成基本充電基礎設施體系,滿足超過500萬輛電動汽車充電需求。建設如此巨大數量的充電基礎設施必定要著眼于未來電動車數量增長考慮,更能夠在未來將我們國家規模化的充電連接器標準帶入世界。對此,我們不妨看看國際上的充電連接器標準。
中國GB/T 20234標準
中國早在2006年就借鑒國際電工委員會(IEC)提出的標準,發布了《電動汽車傳導充電用插頭、插座、車輛耦合器和車輛插孔通用要求》(GB/T20234-2006),它詳細規定了充電電流為16A、32A、250A交流和400A直流的連接分類方式,但是這個標準并未規定充電接口的連接針數、物理尺寸和接口定義。2011年,又提出了GB/T20234-2011推薦性標準,重新規定了交流額定電壓不超過690V,頻率50Hz,額定電流不超過250A;直流額定電壓不超過1000V,額定電流不超過400A,相比2006版的國標對更多充電接口參數進行了詳細標定。
日本CHAdeMO充電標準
2010年3月,日本為建立國際標準,推出了自主充電器規格——CHAdeMO 。CHAdeMO從日語翻譯過來意思為“充電時間短如茶歇”,這種直流快充插座可以提供最大50kW的充電容量。采用CHAdeMO方式充電的過程中,充電器和充電車輛之間頻繁進行著數據通信,通過車載電池組監視MCU,隨時交換電池狀態信息,以保證根據點之狀態提供最適充電電流,因此可以盡可能地減少車載電池負擔。CHAdeMO方式充電的特點是將充電器的插頭分成普通充電插頭和快速充電插頭兩種,分別設置了對應兩種不同插頭的插座。2014年4月,CHAdeMO被國際電工委員會(IEC)批準成為電動車用快速充電器的國際規格。
歐洲Combo充電標準
采用Combo充電連接器標準的接口在歐洲國家較為普遍,包括奧迪、寶馬、通用、保時捷以及大眾都配置這種充電接口。Combo充電標準是2012年美國汽車工程師協會(SAE)公布的電動車充電規格“Combo Coupler”方式,簡稱為“Combo”方式。
這種基礎連接器已經得到廣泛的應用,日產聆風、雪佛蘭沃藍達以及三菱i-MiEV電動車都是采用這種充電接口的車型。采用Combo 連接器的最大好處在于,未來,汽車制造商可以在他們的新車型上采用一個插座,使用直流快充及交流慢充兩種Combo連接方式。但它的局限性在于快充模式下需要充電站提供最高500V電壓和200A電流。
CCS
為了改變混亂的充電接口標準現狀,同時也由于日、美兩國爭奪充電器規格主導地位的競爭愈加強烈,在2012年5月,美系和德系的八大廠商(福特、通用、克萊斯勒、奧迪、寶馬、奔馳、大眾和保時捷)發布了“聯合充電系統”,即“CCS”標準。
“聯合充電系統”可將現行所有充電接口(直流快充、交流慢充)統一起來后集中到一個接口上,完成單相交流充電、快速三相交流充電、家用直流充電和超速直流充電四種模式。
美國汽車工程師學會(SAE)和歐洲汽車制造商協會(ACEA)都選擇了聯合充電系統作為直流/交流充電界面,將從2017年開始用于所有在歐洲銷售的插電式電動車。自去年德國與中國統一了電動車充電標準后,中國也加入了歐美系這一陣營,CCS標準或更有利于中國。之諾1E、奧迪A3 e-tron、北汽E150EV、寶馬i3、騰勢、大眾e-up、長安逸動EV和Smart EV均屬于“CCS”標準陣營。
特斯拉
特斯拉汽車有一套自己的充電標準,分為移動充電連接器、壁掛充電器和超級充電站。移動充電連接器配備兩種插頭,分別適配國標220V單相10A電插座和三相16A插座,輸出功率則是1.8kW和5.2kW。壁掛充電器即家用充電樁,電壓電流分別是220V和40A,輸出功率是8.8kW。另外還有高功率壁掛式充電連接器,采用380V三相電,電流為32A,輸出功率達到了18kW,充滿一輛電池容量為85kWh的特斯拉Model S大約需要5個小時。超級充電站是完全由特斯拉自主建設的快速充電網絡,隨著特斯拉的熱賣,他們正在建設著遍及全球的超級充電站。特斯拉計劃放棄對充電標準的控制,采用各國的國標,其在中國已經如此執行。
中國GB/T標準、美國SAE標準、日本CHAdeMO標準以及歐洲Combo標準的充電接口,不僅會降低車主在使用上的便利度,也讓充電設備的生產、建設更加復雜。據國家電網工作人員介紹:“充電接口標準不是簡單的尺寸大小、接口數量的不同,而是包含充電接口的物理結構、機械特性、充電控制導引電路以及通信協議在內的一整套充電解決方案。需要電動汽車的充電電路設計、BMS等一起協調才能實現安全充電。”
“只要有市場就會有競爭”,無論是中國還是其他國家,誰能夠在電動汽車充電系統方面掌握國際標準,就意味著該國的電動汽車能夠在國際市場上占據更大的優勢。表面上只是小小的插頭之爭,但背后卻反映出巨大的利益之爭。無論是德美汽車聯盟的“聯合充電系統”,還是我國的GB/T標準,車企和各國政府都需要進一步“放開姿態”,電動汽車的發展前景才能同步統一、又好又快地發展。
電動汽車也給中國汽車行業帶來了“彎道超車”的機會,不僅是國內車企紛紛加快新能源汽車布局,國家和政府也在政策上給予了很大的支持,實現便捷統一的充電模式更是電動汽車產業發展的關鍵,電動車充電標準統一化仍然任重而道遠。