本文正文7848字,要點(diǎn):
1 ChaoJi充電源自中國(guó)大功率充電研究,并與德國(guó)、日本專(zhuān)家交流推進(jìn),可支持350kW-900KW大功率充電,10分鐘增加續(xù)航300公里以上;
2 大功率充電研究工作組設(shè)計(jì)出不同于以往充電接口的大功率充電接口,后來(lái)命名ChaoJi;
3 ChaoJi充電一邊示范驗(yàn)證技術(shù)成熟度,一邊起草標(biāo)準(zhǔn);
4 ChaoJi充電兼收并蓄,集各家之所長(zhǎng),能夠向前兼容(老標(biāo)準(zhǔn)),向后兼容(具有可擴(kuò)展性),也可以支持慢充,能夠一統(tǒng)中國(guó)、日本、歐洲老標(biāo)準(zhǔn),不會(huì)造成浪費(fèi);
5 日本已經(jīng)確認(rèn)采用ChaoJi充電接口;IEC已經(jīng)采納了ChaoJi方案,如果能得到歐洲認(rèn)可,就有望一統(tǒng)天下,成為唯一的電動(dòng)汽車(chē)接口和系統(tǒng)。
——正文開(kāi)始——
全世界電動(dòng)汽車(chē)采用同一個(gè)充電接口——這個(gè)雄心勃勃的目標(biāo),由中國(guó)主導(dǎo)發(fā)起,而且已經(jīng)取得日本的支持,正向國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、乃至唯一標(biāo)準(zhǔn)努力。
ChaoJi充電的LOGO
這個(gè)名為ChaoJi充電接口和標(biāo)準(zhǔn),支持大功率充電、向前兼容、更加安全、更具擴(kuò)展性。“ChaoJi接口不只是解決大功率問(wèn)題,是解決傳導(dǎo)充電的一整套技術(shù)方案?!?月底,中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)標(biāo)準(zhǔn)化管理中心主任、能源行業(yè)電動(dòng)汽車(chē)充電設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)秘書(shū)長(zhǎng)劉永東對(duì)《電動(dòng)汽車(chē)觀察家》說(shuō)。
“就是做一個(gè)世界統(tǒng)一的方案,解決一臺(tái)車(chē)出口到全球的問(wèn)題?!?/span>南京南瑞集團(tuán)技術(shù)研究中心副主任、能源行業(yè)電動(dòng)汽車(chē)充電設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)化委員會(huì)副秘書(shū)長(zhǎng)、ChaoJi國(guó)際合作項(xiàng)目的中方技術(shù)協(xié)調(diào)人倪峰說(shuō)?!叭毡疽呀?jīng)接受了這個(gè)方案,下一步要做的,是把中日共同形成的ChaoJi方案和歐洲標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行協(xié)同,最終目標(biāo)是希望歐洲也接受這個(gè)方案,做一個(gè)全球統(tǒng)一的方案?!?/span>
對(duì)于ChaoJi標(biāo)準(zhǔn)參與者而言,借助后發(fā)優(yōu)勢(shì),打造出其他標(biāo)準(zhǔn)不具備的優(yōu)勢(shì),讓中國(guó)第一次在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)制定上有這么大聲量,而且,如果促成全球電動(dòng)汽車(chē)充電接口統(tǒng)一,是了不起的成就。
對(duì)于消費(fèi)者而言,在ChaoJi接口下,可以享受350kw以上的大功率充電,相當(dāng)于10分鐘可以補(bǔ)上300公里以上續(xù)航。這就將為電動(dòng)汽車(chē)吸引越來(lái)越多的用戶(hù)。
對(duì)于中國(guó)車(chē)企而言,如果借助應(yīng)用ChaoJi充電的先行機(jī)會(huì),為自己的產(chǎn)品打造突出的充電體驗(yàn),也能為開(kāi)拓海外市場(chǎng)提供便利。
對(duì)于充電運(yùn)營(yíng)商而言,大功率有望帶來(lái)更高的資產(chǎn)利用率,充電不賺錢(qián)的魔咒,有望打破……
在ChaoJi到來(lái)之前,我們應(yīng)該好好來(lái)認(rèn)識(shí)它。
1
發(fā)端于大功率充電研討
ChaoJi充電,源自大功率充電研討會(huì)。
2016年3月,剛剛忙完2015版充電標(biāo)準(zhǔn)修訂的一幫人:中電聯(lián)、國(guó)家電網(wǎng)、南京南瑞集團(tuán)、奧特迅等電動(dòng)汽車(chē)上下游公司技術(shù)專(zhuān)家,在深圳召開(kāi)了第一次大功率充電技術(shù)研討會(huì)。
“一轉(zhuǎn)眼都快5年了?!眲⒂罇|回憶說(shuō)。當(dāng)時(shí),業(yè)界一個(gè)共識(shí)是充電時(shí)間長(zhǎng)、體驗(yàn)差,是阻礙電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展一個(gè)問(wèn)題?!拔覀兙拖胙芯看蠊β食潆??!?/span>
劉永東
當(dāng)時(shí),歐洲明確提出要建設(shè)大功率充電網(wǎng)絡(luò)體系,但是國(guó)內(nèi)的聲音不統(tǒng)一。反對(duì)的理由包括:很多車(chē)輛續(xù)航里程在300公里左右,沒(méi)必要搞大功率充電;大功率充電,如何保證安全;動(dòng)力電池能不能2C、3C,乃至5C、6C充電;對(duì)電網(wǎng)的沖擊……
“我們就先開(kāi)展了一個(gè)調(diào)研工作:中國(guó)到底需不需要大功率充電?研究完以后我們得出結(jié)論,有幾個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景是有必要的。”劉永東說(shuō),比如高速公路的充電站;一線城市的無(wú)樁私家車(chē)主;出租車(chē)、物流車(chē)、共享車(chē)、重卡、大巴等純電動(dòng)商用車(chē)……
總部在深圳的奧特迅算這次研討會(huì)的半個(gè)東道主。奧特迅的總工程師李志剛對(duì)《電動(dòng)汽車(chē)觀察家》說(shuō),“奧特迅做了30年充電產(chǎn)品,我們判斷將來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)就是大功率。”
李志剛認(rèn)為,電動(dòng)車(chē)要取代燃油車(chē),要做到和燃油車(chē)加油差不多的體驗(yàn),不走大功率的話,沒(méi)辦法解決充電時(shí)間長(zhǎng)的問(wèn)題。
從場(chǎng)景和消費(fèi)者體驗(yàn)來(lái)說(shuō),都有必要,但有沒(méi)有可行性呢?
在動(dòng)力電池方面,李志剛提及,大功率充電本身早在2011年就已經(jīng)商用,只是當(dāng)時(shí)用的是鈦酸鋰電池。而如今三元等其他電池技術(shù)還是進(jìn)步挺快的,能夠支持大功率充電。
在大功率工作組中,寧德時(shí)代、微宏新能源等電池企業(yè)也參與了。
可用于大功率快充的電池,看起來(lái)也已經(jīng)準(zhǔn)備好。寧德時(shí)代中國(guó)區(qū)乘用車(chē)解決方案部總裁項(xiàng)延火1月27日在GNEV11大會(huì)上表示,“我們具備了1.6C、2.2C、3C、4C、5C的快充電池技術(shù),結(jié)合行業(yè)今后幾年推進(jìn)的350kW以上的快充樁布局,我們認(rèn)為采用4C以上的閃充技術(shù),有望實(shí)現(xiàn)充電一刻鐘,續(xù)航400公里的目標(biāo)?!?/span>
也有人擔(dān)心大功率充電會(huì)影響電池壽命。多年從事電池安全研究的清華大學(xué)教授褚政宇認(rèn)為,大功充電是在一定的安全范圍內(nèi),通過(guò)電芯級(jí)內(nèi)部檢測(cè)、智能熱管理,能夠?qū)崿F(xiàn)電池性能在快充、溫升和壽命的一個(gè)平衡。
充電基礎(chǔ)設(shè)置既有投資怎么辦?李志剛說(shuō),不必?fù)?dān)心浪費(fèi)的問(wèn)題?!拔覀儼押团f標(biāo)準(zhǔn)接口的兼容問(wèn)題都已經(jīng)想好了,并不是推倒重來(lái)?!?/span>
在大功率的車(chē)型方面,國(guó)內(nèi)外很多車(chē)企都在開(kāi)發(fā)高電壓平臺(tái)車(chē)型。李志剛還提醒,將來(lái)大功率充電的車(chē)型出來(lái)之后,用戶(hù)接受程度比較高的情況下,一定會(huì)倒逼著所有的車(chē)企不得不發(fā)展大功率。
小鵬汽車(chē)副總裁劉明輝告訴《電動(dòng)汽車(chē)觀察家》,電動(dòng)車(chē)要想和傳統(tǒng)車(chē)競(jìng)爭(zhēng),有兩個(gè)缺點(diǎn)會(huì)持續(xù)比較長(zhǎng)時(shí)間,一個(gè)是充電、續(xù)航,第二個(gè)是成本。細(xì)究充電和續(xù)航,不同車(chē)企有不同解決方案,但是充電相對(duì)比較重要。小鵬汽車(chē)也會(huì)提供有極致充電體驗(yàn)的產(chǎn)品。而極致充電體驗(yàn),其中一個(gè)要點(diǎn)就是要快。
目前,國(guó)際上特斯拉、保時(shí)捷已經(jīng)推出高電壓平臺(tái)車(chē)型,寶馬、奔馳、奧迪都有規(guī)劃。國(guó)內(nèi),一汽、北汽等車(chē)企都已經(jīng)在測(cè)試高電壓平臺(tái)車(chē)型。
電網(wǎng)支不支持大功率充電站呢?不會(huì)對(duì)電網(wǎng)形成沖擊嗎?國(guó)家電網(wǎng)公司營(yíng)銷(xiāo)部武斌處長(zhǎng)談到,“這么大功率一定是要建專(zhuān)門(mén)變壓器,要申請(qǐng)容量,電網(wǎng)把容量給到你了,你用滿對(duì)電網(wǎng)也不會(huì)有任何問(wèn)題”。
李志剛說(shuō),對(duì)電網(wǎng)來(lái)說(shuō),劇烈的波動(dòng)肯定也不友好,可以在充電站內(nèi)引入儲(chǔ)能,來(lái)平抑波動(dòng)。充電站也可以和供電部門(mén)建立符合動(dòng)力響應(yīng)機(jī)制。同時(shí),李志剛也提醒,目前充電場(chǎng)站的運(yùn)營(yíng)當(dāng)中,到了用電高峰期時(shí),就會(huì)按照變壓器的能承受的能力來(lái)限制充電機(jī)的輸出,就是已經(jīng)在降功率了,“大功率做上來(lái)也是一樣的”。
確認(rèn)了大功率充電的必要性、可行性后,中電聯(lián)牽頭,在2017年7月成立了大功率充電技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)預(yù)研工作組。由此,中國(guó)展開(kāi)了大功率充電標(biāo)準(zhǔn)的研制。
其間,由于大功率充電是國(guó)際熱門(mén)趨勢(shì)。正逢中德、中日之間有充電標(biāo)準(zhǔn)合作機(jī)制,中國(guó)的大功率充電標(biāo)準(zhǔn)研究,得到了德國(guó)、日本專(zhuān)家的響應(yīng)和支持。
2017年10月,中國(guó)與德國(guó)簽署了開(kāi)展大功率充電技術(shù)及標(biāo)準(zhǔn)合作協(xié)議,德方因此參與了大功率充電技術(shù)研發(fā)、新接口設(shè)計(jì)方案和示范項(xiàng)目建設(shè)工作。
2018 年,中電聯(lián)與日本電動(dòng)汽車(chē)快速充電器協(xié)會(huì)(CHAdeMO協(xié)會(huì))簽署了技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)合作協(xié)議,共同推動(dòng)大功率充電領(lǐng)域技術(shù)研究與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)制定。
毫無(wú)疑問(wèn)的是,德國(guó)、日本國(guó)內(nèi)也在研究下一代基于大功率的充電標(biāo)準(zhǔn),準(zhǔn)備替代過(guò)去的CCS和CHAdeMO 2.0版本。
現(xiàn)行全球各種充電接口
中國(guó)、德國(guó)、日本——電動(dòng)汽車(chē)汽車(chē)發(fā)展的主力大國(guó)聚齊,既是競(jìng)爭(zhēng)、也是合作,發(fā)力研發(fā)大功率充電標(biāo)準(zhǔn)。
2
ChaoJi的誕生
中國(guó)大功率預(yù)研工作組,首先聚焦在充電接口上。
在此前的大功率技術(shù)討論基礎(chǔ)上,工作組形成了《大功率充電接口的可行性分析報(bào)告》,一開(kāi)始形成了兩個(gè)路線。
路線一,是在2015版充電接口基礎(chǔ)上,向后兼容大功率充電。優(yōu)點(diǎn)顯而易見(jiàn),幾乎是無(wú)縫連接。缺點(diǎn)是,2015版充電接口的老問(wèn)題,將延續(xù)下去。
路線二,是新開(kāi)發(fā)大功率充電接口。優(yōu)缺點(diǎn)和路線一正好相反。
對(duì)于2015版快充接口,標(biāo)準(zhǔn)制定者們自己,也有不少遺憾。
“2015年版接口有幾個(gè)核心的問(wèn)題,有些安全隱患。它端子的粗細(xì)和端面孔,不符合IPXXB的那種要求。就是人的手指可能觸摸到,這是一個(gè)安全風(fēng)險(xiǎn)隱患問(wèn)題?!眲⒂罇|說(shuō)。
根據(jù)ICE的電氣設(shè)備機(jī)殼的防護(hù)標(biāo)準(zhǔn),IPXXB當(dāng)中的字母“B”,代表手指接近防護(hù),要求機(jī)殼不能有超過(guò)12毫米直徑的進(jìn)入孔。而2015年版快充口兩個(gè)大的端口,直徑就在12mm。
GBT 20234.3-2015 直流充電接口的尺寸
這一項(xiàng)缺陷,也使得中國(guó)GB標(biāo)準(zhǔn)車(chē)輛是不能進(jìn)入歐洲銷(xiāo)售的。
此外,李志剛介紹,2015 版接口電子鎖在充電樁一側(cè),經(jīng)常有鎖不上或者解鎖不了的問(wèn)題。還有,在插拔的時(shí)候有可能會(huì)拉?。ㄖ鸽娏魍ㄟ^(guò)某些絕緣介質(zhì),例如空氣,所產(chǎn)生的瞬間火花),帶來(lái)安全隱患。
“雖然我們?cè)?015版接口上加冷卻,可以解決大功率充電問(wèn)題,但是2015版的老問(wèn)題長(zhǎng)時(shí)間就帶下去?還是說(shuō)我們要從根上解決問(wèn)題?”劉永東說(shuō),大家傾向于重新設(shè)計(jì)。
大功率工作組發(fā)動(dòng)工作組內(nèi)的充電連接器廠商提交設(shè)計(jì),供工作組討論,經(jīng)過(guò)多輪淘汰賽,也吸收德國(guó)專(zhuān)家的意見(jiàn)。2018年3月,工作組確定了七針、方形的新型充電接口方案。
示范站中的ChaoJi充電接口
這個(gè)方案,出自鄒志平之手。他提出方案時(shí)是沃爾新能源充電連接器主任,現(xiàn)在是友誠(chéng)新能源的產(chǎn)品經(jīng)理。
“我們要讓接口超越CCS,要比它的小。”鄒志平對(duì)《電動(dòng)汽車(chē)觀察家》說(shuō),“以大功率為前提的條件下,去想迷你化?!?/span>
追求“小”的理由有多個(gè)。鄒志平說(shuō),首先,學(xué)習(xí)歐洲CCS的COMBO方案,能讓交流和直流組合為一個(gè)接口;其次,接口小一點(diǎn),車(chē)輛的接口設(shè)計(jì)能更美觀;第三,未來(lái),這一充電接口還可以用到電動(dòng)摩托車(chē)或者其他接口上。
CHAdeMO的介紹中提及,與中國(guó)合作的下一代充電接口最高能達(dá)到900kW,并能用于各種交通工具
新方案只有7孔,比2015版直流口9孔少了兩個(gè)。鄒志平解釋?zhuān)习娼涌诋?dāng)中,有兩個(gè)輔助電源的接口,基本沒(méi)有用,于是去掉了。
當(dāng)然,大功率也需要解決發(fā)熱問(wèn)題,端子越大越好;但還要避免2015版本不符合IPXXB的問(wèn)題,由此,新接口取了個(gè)平衡。充電端子的直徑10mm,符合IBXXB要求,又比CCS和CHAdeMO的大2mm和1mm。
過(guò)去各國(guó)的充電接口基本都是圓形的,因?yàn)閳A形強(qiáng)度大一點(diǎn)。這個(gè)方形的接口,一開(kāi)始讓參與方對(duì)其強(qiáng)度也有疑問(wèn)。
鄒志平說(shuō),如果尺寸一樣大,當(dāng)然是圓形的方形的好。但是方形的尺寸更小,從仿真來(lái)看,壓潰實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,接口強(qiáng)度沒(méi)問(wèn)題。后來(lái),友誠(chéng)新能源還特意開(kāi)模生產(chǎn)了幾百個(gè)樣品,發(fā)給國(guó)內(nèi)外廠家測(cè)試,接口樣品的強(qiáng)度在實(shí)測(cè)當(dāng)中,也得到了驗(yàn)證。
鄒志平的方案,經(jīng)過(guò)工作組,中德、中日大功率充電交流會(huì)多輪討論,略有微調(diào),但基本保持原樣。
2018年夏天,ChaoJi國(guó)際聯(lián)合工作組成立,來(lái)自中、日、德、意、荷、澳等多個(gè)國(guó)家的專(zhuān)家成立了4個(gè)工作組(其中兩個(gè)由中國(guó)牽頭)從接口開(kāi)始,到連接器、導(dǎo)引電路、安全標(biāo)準(zhǔn)、通訊協(xié)議、乃至充電系統(tǒng)。ChaoJi的每個(gè)工作組以月度會(huì)議的形式體系化地推進(jìn)新技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)的研制。
而作為核心的接口,從它誕生,到被選中,一直還是叫大功率充電接口,給它命名的,還是個(gè)日本人。
2019年7月,這個(gè)接口亮相在日本東京舉辦的中日第一屆大功率充電國(guó)際會(huì)議上。
CHAdeMO的代表、日產(chǎn)汽車(chē)的研發(fā)工程師上島宇貴提議,應(yīng)該給這一接口命名。對(duì)中國(guó)文化深有研究的他,建議叫“超級(jí)”這一中文名字。
中日文化同源,“超級(jí)”的含義,雙方都一目了然,都很滿意。但是后續(xù)的討論中,鑒于這一標(biāo)準(zhǔn)要走向世界,最終,“超級(jí)”中文漢字變成了中文拼音“ChaoJi”。
參與者仍然覺(jué)得,這是一個(gè)很好的名字。
劉永東說(shuō),“Cha前三個(gè)字母和CHAdeMO的前三個(gè)字母是一樣的,而且發(fā)音也相似;同時(shí)ChaoJi和日文及英文的充電(charge)又有點(diǎn)像;當(dāng)然ChaoJi作為超級(jí)中文的拼音字母,中國(guó)味比較濃,同時(shí),超級(jí)的英文概念是super,表明它不完全只是解決充電快的問(wèn)題,所以含義相對(duì)比較豐富?!?/strong>
由此,“Chaoji”不僅呱呱墜地,而且開(kāi)始闖出名號(hào)。
3
研制標(biāo)準(zhǔn)
大于大功率充電,消費(fèi)者只聞其聲不見(jiàn)其形,業(yè)界也還在研發(fā)為主,就要出標(biāo)準(zhǔn)了嗎?
“我們是研制標(biāo)準(zhǔn),還不是編制標(biāo)準(zhǔn)。”劉永東表示,研制標(biāo)準(zhǔn)是首先提需求,提完以后聚焦,然后讓參與企業(yè)都提方案,大家一起討論,一輪一輪的篩選,再提出ChaoJi接口、標(biāo)準(zhǔn)。
“這是現(xiàn)在做標(biāo)準(zhǔn)的新做法,也是符合國(guó)際潮流的。像通信領(lǐng)域是最典型的,是先寫(xiě)標(biāo)準(zhǔn),然后才出現(xiàn)技術(shù),然后才出現(xiàn)產(chǎn)品,才出現(xiàn)產(chǎn)業(yè)?!眲⒂罇|說(shuō),“當(dāng)然我們傳統(tǒng)行業(yè)包括電動(dòng)汽車(chē)行業(yè),還不可能完全做到這樣。”他們希望以標(biāo)準(zhǔn)化工作為抓手和平臺(tái),推動(dòng)大功率充電的技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)程?!笆艑盟闹腥珪?huì)就第一次提出‘標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng)’,我們?cè)谶@個(gè)意義上實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng)?!?/span>
劉永東表示,特別是涉及到充電互操作性的問(wèn)題,“要等到產(chǎn)業(yè)全起來(lái)了,再去規(guī)范互換性,對(duì)行業(yè)的震動(dòng)反而是更大。典型的例子就是換電,現(xiàn)在要實(shí)現(xiàn)互操作,已經(jīng)不現(xiàn)實(shí)?!?/span>
研制標(biāo)準(zhǔn)的意思,除了標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng),還要做示范驗(yàn)證?!坝幸粋€(gè)背景,就是2011年版本和2015版標(biāo)準(zhǔn)制定過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)了太多的不足?!眲⒂罇|說(shuō)?!斑^(guò)去我們做標(biāo)準(zhǔn),產(chǎn)品沒(méi)有,就把標(biāo)準(zhǔn)寫(xiě)出來(lái)了,實(shí)施以后出了很多問(wèn)題,這與當(dāng)時(shí)缺乏產(chǎn)品驗(yàn)證有點(diǎn)關(guān)系?!?/span>
“我于是在標(biāo)準(zhǔn)編制過(guò)程中提出來(lái),要先去做示范驗(yàn)證,看看技術(shù)的成熟度怎么樣。”劉永東說(shuō)。
在大功率標(biāo)準(zhǔn)制定中過(guò)程中,中電聯(lián)等組織包括國(guó)內(nèi)幾大運(yùn)營(yíng)商國(guó)網(wǎng)、萬(wàn)邦、奧特迅,國(guó)內(nèi)車(chē)企北汽、一汽、小鵬、比亞迪,國(guó)外車(chē)企寶馬、奔馳、大眾,在北京、上海、深圳、常州、南京、許昌建了幾個(gè)示范站,去驗(yàn)證Chaoji接口和技術(shù)體系。
“驗(yàn)證過(guò)程中間,我們把標(biāo)準(zhǔn)草案也要編制出來(lái)。這叫做技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)預(yù)研,對(duì)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)的草案也要編出來(lái)進(jìn)行驗(yàn)證,驗(yàn)證完了以后我們才覺(jué)得這可行?!眲⒂罇|說(shuō)。
驗(yàn)證過(guò)程中,之前的一些擔(dān)憂不攻自破。
比如大功率充電沖擊電網(wǎng)的擔(dān)心。國(guó)家電網(wǎng)公司并不擔(dān)心,率先在北京北京未來(lái)科技城建成大功率充電示范站,并與北汽進(jìn)行了聯(lián)合測(cè)試。由于大功率充電應(yīng)用不是一上來(lái)就全面鋪開(kāi),只有少數(shù)車(chē)型和少數(shù)場(chǎng)景,不會(huì)一上來(lái)就沖擊電網(wǎng)。另外,國(guó)家電網(wǎng)公司也積極推動(dòng)大功率示范,因?yàn)殡娋W(wǎng)希望對(duì)負(fù)荷進(jìn)行集中的管控,更容易規(guī)劃布局,更好協(xié)調(diào),而不喜歡分散而不明確的負(fù)荷。
還有,充電槍的線纜,很多人會(huì)擔(dān)心很沉,但加液冷以后,比原來(lái)還更細(xì)了?!昂芏喽际窍胂笥X(jué)得這里面有問(wèn)題,用起來(lái)了才會(huì)感受到它的好處?!眲⒂罇|說(shuō)。
2019年3月底,《電動(dòng)汽車(chē)觀察家》曾在常州星星充電的大功率示范站參觀了一次大功率充電測(cè)試。一次演示中,星星充電大功率充電樁搭配一汽大功率充電試驗(yàn)車(chē),用21分鐘,車(chē)輛就充了近40度電,充電功率最高達(dá)到196kW。
這還不是這一示范站最高水平,其充電機(jī)設(shè)計(jì)充電能力是500kW。如果保時(shí)捷的Mission E拿到這里來(lái)充,能做到350kW的峰值功率。
如果大功率充電能夠普及,對(duì)于充電運(yùn)營(yíng)商而言,資源利用率將大幅提升,有望打破充電運(yùn)營(yíng)的魔咒。星星充電董事長(zhǎng)邵丹薇就曾說(shuō),“充電運(yùn)營(yíng)盈利已經(jīng)非常接近拐點(diǎn)。公共充電最大的成本是車(chē)位,所以真正的拐點(diǎn)是大功率普及的那一天。”
奧特迅在深圳也在做示范工程。李志剛介紹,他們和比亞迪、奧迪、戴姆勒完成大功率充電的軟硬件聯(lián)合調(diào)試。與比亞迪和奧迪的實(shí)車(chē),分別完成了650V、200A和500V、350A的充電測(cè)試。
李志剛還透露,2021年,奧特迅將在深圳10個(gè)區(qū)布置大功率充電站,車(chē)企也會(huì)推出大功率充電示范運(yùn)營(yíng)車(chē)輛來(lái)配合運(yùn)營(yíng),從而收集相關(guān)數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)和總結(jié)出現(xiàn)的各類(lèi)問(wèn)題,為后續(xù)的大功率充電標(biāo)準(zhǔn)制定做支撐。
一汽紅旗大功率充電測(cè)試車(chē)在做大功率充電演示
一汽集團(tuán)也參與示范站建設(shè),并派出車(chē)輛做測(cè)試。一汽集團(tuán)新能源開(kāi)發(fā)院副院長(zhǎng)張?zhí)鞆?qiáng)告訴《電動(dòng)汽車(chē)觀察家》,經(jīng)過(guò)測(cè)試,他們所關(guān)切的兩點(diǎn):一是充電口到動(dòng)力電池線路的溫升,經(jīng)驗(yàn)證是在可控范圍內(nèi)的;二是大電流,測(cè)試當(dāng)中充電電流達(dá)到500A、600A,電力電源也是沒(méi)問(wèn)題的。他透露,一汽準(zhǔn)備在2022年底到2023年初時(shí)投放的新車(chē),將采用新的ChaoJi體系,充電功率有望達(dá)到350kW。
“這套標(biāo)準(zhǔn)的國(guó)際化程度是比較高的。”劉永東說(shuō)。
中日電動(dòng)汽車(chē)ChaoJi充電聯(lián)合工作組會(huì)議參會(huì)者合影
從德國(guó)、日本專(zhuān)家,到后來(lái)成立國(guó)際電動(dòng)汽車(chē)大功率充電ChaoJi項(xiàng)目,意大利,澳大利亞,荷蘭、瑞士、韓國(guó)等國(guó)專(zhuān)家也參與其中。
不過(guò),劉永東、倪峰都非??隙ǖ囊稽c(diǎn)是,ChaoJi是中國(guó)主導(dǎo)的充電標(biāo)準(zhǔn)。
倪峰認(rèn)為,中國(guó)主導(dǎo)體現(xiàn)在至少三個(gè)方面。首先是連接器端面接口設(shè)計(jì)是由中國(guó)提出。
其次,充電系統(tǒng)的充電控制導(dǎo)引是由中國(guó)主導(dǎo)。倪峰說(shuō),“ChaoJi有一個(gè)非常大的特點(diǎn),能跟其他的充電接口系統(tǒng)兼容。這是中國(guó)提出來(lái),也是我們南瑞率先提出的方案。我們提了一套導(dǎo)引電路,給大家看,大家提意見(jiàn),這不行那不行再改,至少有一年時(shí)間,現(xiàn)在基本上定下來(lái)了?!?/span>
第三,通訊協(xié)議也是中國(guó)主導(dǎo)的。“我們?cè)O(shè)計(jì)了一個(gè)非常靈活的、彈性的架構(gòu),可以迭代往前走?!?/span>
不過(guò),倪峰也說(shuō),在安全模型等方面,外方出力比較多。
“整個(gè)ChaoJi標(biāo)準(zhǔn),大的技術(shù)方案是我們出的?!眲⒂罇|說(shuō)。ChaoJi,不管名稱(chēng)是漢字還是字母拼音,都是帶著中國(guó)烙印的標(biāo)準(zhǔn)。
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向前向后兼容
ChaoJi接口重新設(shè)計(jì),必然面臨和老接口兼容的問(wèn)題。而且,ChaoJi如果要一統(tǒng)天下,還需要兼容老的CHAdeMO、CCS接口。
對(duì)此,ChaoJi的參與者基本都考慮到了,而且給出了解決方案,他們已經(jīng)開(kāi)發(fā)了轉(zhuǎn)接頭,并設(shè)計(jì)了與之配套的相關(guān)電路和控制切換邏輯,使得新車(chē)可以在老樁上充電。
不帶線纜(左)和帶線纜(右)的兩種類(lèi)型的轉(zhuǎn)接頭
比如,當(dāng)采用ChaoJi充電標(biāo)準(zhǔn)的新車(chē),到2015版快充樁上充電時(shí)。車(chē)主接上轉(zhuǎn)接頭后,ChaoJi車(chē)輛會(huì)自動(dòng)把通信協(xié)議版本切換為2015版快充協(xié)議,開(kāi)啟充電。已經(jīng)在中國(guó)鋪設(shè)的30萬(wàn)個(gè)直流充電樁,無(wú)需改造,就可以給ChaoJi車(chē)輛充電。同樣的解決方案,可以讓ChaoJi車(chē)輛在日本CHAdeMO 2.0及以下充電機(jī)、歐洲CCS充電機(jī)上充電。
老車(chē)到新樁如何解決?
運(yùn)營(yíng)商的直流充電樁,可以一樁多槍?zhuān)扔蠧haoJi充電槍?zhuān)才鋫?015版充電槍。當(dāng)采用2015版充電標(biāo)準(zhǔn)車(chē)輛來(lái)充電時(shí),選擇對(duì)應(yīng)的充電槍即可。因此,存量的電動(dòng)汽車(chē)車(chē)主,也不用擔(dān)心無(wú)處充電。
“標(biāo)準(zhǔn)不只有向前兼容,還有一個(gè)向后兼容的問(wèn)題?!眲⒂罇|說(shuō),“今后的技術(shù)發(fā)展了,接口上沒(méi)有預(yù)留空間?”
在這方面,ChaoJi充電支持即插即充、V2X、自動(dòng)充電系統(tǒng)等新技術(shù)應(yīng)用,支持未來(lái)通信接口從CAN向以太網(wǎng)升級(jí),為千安以上超大功率充電留有升級(jí)空間,為今后的技術(shù)升級(jí)做了充分的考慮。
ChaoJi作為充電系統(tǒng),由于長(zhǎng)期謀劃,兼容并包,還可能取代交流慢充。
“現(xiàn)在慢充主要是用交流充電樁,但交流充電樁有個(gè)很大的問(wèn)題,它沒(méi)有通訊協(xié)議。沒(méi)有通訊協(xié)議,想做智能化,就很麻煩?!眲⒂罇|說(shuō),“不管是交流充電還是直流充電,到電池都得是直流。”
此前就有呼聲說(shuō),把車(chē)上的OBC(車(chē)載充電機(jī))取下來(lái),用小功率的直流充電機(jī)給電動(dòng)汽車(chē)充電,也能解決慢充問(wèn)題?!癈haoJi接口也一樣,把小功率交流變成小功率直流,也可以做慢充?!?/span>
不過(guò),劉永東和倪峰都表示,標(biāo)準(zhǔn)不會(huì)取消交流慢充,而是多個(gè)技術(shù)并行,交由市場(chǎng)選擇。
倪峰說(shuō),2015版充電標(biāo)準(zhǔn)的修訂,有兩個(gè)部分。第一,“我們把以前標(biāo)準(zhǔn)中存在的一些問(wèn)題,在不破壞向前后兼容和安全性的情況下,會(huì)做修正修訂,對(duì)描述含糊的地方會(huì)做進(jìn)一步明確”。第二,要把ChaoJi推出來(lái),會(huì)在標(biāo)準(zhǔn)中單獨(dú)列一部分,讓市場(chǎng)有個(gè)選擇。“就是說(shuō),你可以繼續(xù)用2015版本,但是ChaoJi會(huì)提供更新的功能、更安全,未來(lái)的總體成本會(huì)更低。”
關(guān)于Chaoji進(jìn)入國(guó)標(biāo)的時(shí)間表,劉永東說(shuō),“我們希望2021年底能夠完成編制,2022年發(fā)布實(shí)施?!?/span>
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向全球推進(jìn)
ChaoJi的征途,不只在中國(guó),而是星辰大海。
“ChaoJi是最新推出來(lái)的一種方案,確實(shí)是汲取了原來(lái)的各家所長(zhǎng),各個(gè)方案的缺點(diǎn)都盡可能規(guī)避?!?/span>李志剛說(shuō),“不管是歐洲還是日本,原有的方案在使用過(guò)程中也是出現(xiàn)了很多的問(wèn)題。如果能有這么一個(gè)方案能夠解決原來(lái)的問(wèn)題,他們也是比較歡迎的?!?/span>
在中方的推動(dòng)下,ChaoJi正走向國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。
它首先獲得了日本的支持。
在中電聯(lián)和日本CHAdeMO標(biāo)準(zhǔn)交流中,日本一直跟進(jìn)、參與了ChaoJi的研究?!叭毡緦?duì)ChaoJi標(biāo)準(zhǔn)比我們還上心。日本人做事確實(shí)比較細(xì),他們?cè)诜桨讣?xì)化上面做很多的驗(yàn)證工作,也提出了很重要的意見(jiàn)?!眲⒂罇|說(shuō)。
正在編制3.0版本的CHAdeMO協(xié)會(huì),對(duì)ChaoJi的認(rèn)可度很高。2019年4月20日,CHAdeMO投票通過(guò)采用ChaoJi接口方案。2020年3月,CHAdeMO發(fā)布了CHAdeMO3.0標(biāo)準(zhǔn),宣布采用ChaoJi接口。
左圖:CHAdeMo 2.0和ChaoJi槍頭對(duì)比;右圖上:ChaoJi插座;右圖下:CHAdeMO 2.0和ChaoJi轉(zhuǎn)接頭
在IEC里,負(fù)責(zé)充電關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)61851系列標(biāo)準(zhǔn)的IEC TC69 MT5已經(jīng)在內(nèi)部達(dá)成一致,在下一版的61851-23 ED3里將把ChaoJi作為繼目前日標(biāo)(SYSTEM A)、中國(guó)2015版標(biāo)準(zhǔn)(SYSTEM B)和歐美標(biāo)準(zhǔn)(SYSTEM C)之后的SYSTEM D納入體系。
“國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)我們希望能夠統(tǒng)一,但是統(tǒng)一過(guò)程中可能還是需要一個(gè)個(gè)步驟。”劉永東說(shuō),“我們跟日本也提出來(lái),現(xiàn)在ChaoJi接口CHAdeMO電性能上保持一致,但是通訊協(xié)議暫時(shí)還沒(méi)有統(tǒng)一,不過(guò)通信協(xié)議本身還是比較容易統(tǒng)一的?!?/span>
“最后,跟德國(guó)方面,我們現(xiàn)在還在做工作,目前是在技術(shù)層面上交流。”劉永東說(shuō),ChaoJi系統(tǒng)相對(duì)CCS,有優(yōu)勢(shì),接口結(jié)構(gòu)更緊湊,強(qiáng)度更高,兼容性更好?!暗聡?guó)的一些主要的車(chē)企都參加到了中國(guó)ChaoJi技術(shù)方案,也非常認(rèn)同技術(shù)方案的完整性和統(tǒng)一性?!钡牵尩聡?guó)采納ChaoJi標(biāo)準(zhǔn),建設(shè)ChaoJi充電站,還面臨政治因素。
“歐洲是一個(gè)開(kāi)放的市場(chǎng),充電站必須有一個(gè)CCS樁就行,同時(shí)也可以裝CHAdeMO3.0,不就是我們的ChaoJi嗎?”劉永東說(shuō)。
ChaoJi的征途能走得多遠(yuǎn),最終還要看它在市場(chǎng)上的反響。它作為有后發(fā)優(yōu)勢(shì)新生標(biāo)準(zhǔn),能不能成為車(chē)企贏取消費(fèi)者的利器,從而成為產(chǎn)品中的主流標(biāo)準(zhǔn)?如果可以,CCS標(biāo)準(zhǔn)也就將自然而然的退讓?zhuān)瑲W洲政府、車(chē)企,也就會(huì)順?biāo)浦鄣夭捎肅haoJi標(biāo)準(zhǔn)。
至少,在參與者、行業(yè)人士中間,ChaoJi獲得了不少支持。日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省在CHAdeMO3.0發(fā)布會(huì)上致辭指出,ChaoJi充電技術(shù)已逐步發(fā)展成為一個(gè)面向世界的標(biāo)準(zhǔn)。
澳大利亞 Tritium 公司電子設(shè)計(jì)高級(jí)工程師 AlexRudzki 更直接:“我認(rèn)為 ChaoJi 有望成為全球統(tǒng)一的充電標(biāo)準(zhǔn)。”
來(lái)源:第一電動(dòng)網(wǎng)
作者:電動(dòng)汽車(chē)觀察家
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