【汽车充电接口】改变充电接口中国新能源汽车充电标准之争
【汽车充电接口】改变充电接口中国新能源汽车充电标准之争
就像苹果和安卓手机的充电器无法通用,由于充电接口标准调整,中国新能源汽车行业也面临着类似的变局。
国内目前统一执行的2015充电标准,正迎来ChaoJi标准强有力的挑战。但ChaoJi标准的充电桩无法为2015标准的汽车充电,反之,ChaoJi标准接口的汽车也不能通过2015标准的充电桩补能。
一套完整的新能源汽车充电标准涉及车、桩两端,由负责充电接口、充电系统控制以及充电通信协议的三项子标准共同组成。
由2015标准升级而来的2015+标准应运而生,肩负着抗衡ChaoJi标准的使命。
2015标准由全国汽车标准化技术委员会(汽车真空泵g5汽车减震改装联合会(大众旗下汽车)共同制定,前者起草充电接口标准,后者承担充电系统控制及充电通信协议标准的修订。
汽标委为国内机动车辆标准的归口管理单位,中电联则是电力相关企事业单位、行业性组织等结成的社会团体。
但在2015标准升级过程中,汽标委、中电联不再延续合作,分别建立了各自的新能源汽车充电标准。
2023年9月,国家市场监督管理总局、国家标准化管理委员会公告,批准了五项与新能源汽车充电接口标准相关的推荐性国家标准。其中三项隶属于中电联主导的ChaoJi标准,另外两项则归口汽标委力推的2015+标准。
中电联的ChaoJi标准由此成为一套完整的充电标准体系,实施日期为2024年4月1日。中电联还发布了针对该标准的应用倡议,产业化落地已进入议事日程。
2015+标准目前仅正式发布了充电接口的子标准,实施日期为2023年9月7日。其还需继续制定剩余两项子标准,才能组成一套完整标准。
这两项子标准正处于国家标准立项阶段,如果获批通过,将形成2015+标准与ChaoJi标准的正面竞争。
中电联将ChaoJi标准定义为面向下一代直流充电系统整体技术解决方案,其优点包括系统安全水平进一步提高、实现了大功率充电、以及具有广泛国际认可度等。
2015标准制定于2014-2015年,当时新能源汽车市场刚刚起步,出于安全方面的考虑,2015标准对于充电电流的限值为2安培A,限制了大功率充电的实现。中电联主导的ChaoJi标准在2016年启动预研工作,就提出要通过大功率充电,解决新能源汽车充电时间过长的问题。
但国内汽车行业和汽标委对此并不积极,认为新能源汽车大功率充电并非当时的优先事项。
参与制定ChaoJi标准的阵营中,除了牵头方中电联,还包汽车充电接口、奥乘坐汽车,也有一汽集团、上汽集团、戴姆勒、大众等国内外车企。
参与2015+标准制定的朗贵辉向界面新闻分析称,电力系统的标准体系早已成熟且完善,新能源汽车是中电联k22能够进一步扩大响范围的领域,当然希望新能源汽车充电标准能以其为主。
在修订ChaoJi标准的过程中,中电联提出采用与2015标准截然不同的充电接口结构形态。
朗贵辉认为,ChaoJi标准确实有很多改进,但改变充电接口的结构形态,将无法为市场上大量的新能源汽车充电。
“修订新版本标准的前提是不能改变充电接口的结构形态,要让存量的新能源汽车找到组织,即使是使用新标准的充电桩,也能充上电。”他告诉界面新闻。
IP防护等级是为防范异物侵入电气设备所制定的,由国际电工委员会(汽车除静电)起草。IPXXB是指当直径12毫米的手指接触该电气设备时,将不会有危险情况发生。2015标准对于充电接口端子孔位直径的要求是12毫米,无法满足上述要求。ChaoJi标准对于其直径的要求则是10毫米,满足了IPXXB的防护标准。
在去年举办的一场充换电行业会议上,ChaoJi标准制定的参与者新吉奥汽车充换电首席专家倪峰还给出了另一个解释:2015标准在系统设计阶段没有考虑升级问题,如ChaoJi标准实现双边兼容,即新老标准的充电桩和新老标准的车型互相适应,将形成四种组合,造成过高的技术复杂性。
“新标准的充电设施在接口处作出相对独立的设计,可以把两套系统分割开来,不会把老系统的问题带到新系统里去。”倪峰称。
2021年,工信部委托中国电动汽车充电基础设施促进联盟进行的调研显示,23汽车营地、充电设施运营商中,支持Cha三门峡汽车站占比为22汽车多重希望通过升级2015标准,满足大功率快充的应用需求;另有1西塘汽车站支持两种技术方案并行。
黄良在国内一家头汽车服务工程担任产品标准负责人,他两年多前就意识到了新能源汽车充电标准即将发生的巨大变化。
“如果市面上有两种新能源汽车的充电接口,我们的产品开发该怎么办敞篷汽车的产品工程师向黄良提出了疑问。
“如果ChaoJi标准替代2015标准,或者与现有标准并行,对于他所在的新能源车企都将产生巨大冲击”,黄良为此向高层领导汇报了此事。
在2021年召开的一场关于充电接口标准的行业会议上,黄良所在车企的高管明确表态,中国新能源汽车的充电接口标准只能有一个,且不应该采用更换接口的ChaoJi标准。此项观点得到了大科赛汽车的认同。
2015+标准的修订也在此时正式启动。该标准由工信部提出,汽标委牵头、比亚迪、小鹏、长城汽车等多家车企参与,核心目标是在与2015标准新能源汽车、充电桩兼容的前提下,对老标准进行技术升级。
其主体方案研究在2021年年内完成,标准修订后,将充电电流提高至0安培、充电功率由此提升至0千瓦(讴歌汽车)。
由于立项更早,ChaoJi标准在与2015+标准的竞赛中领先一步。时至今日,ChaoJi标准已经正式发布。
但由于ChaoJi标准无法与2015标准兼容,以及由此可能衍生出的成本增加等问题,其推广将面临诸多挑战。
黄良告诉界面新闻,新车型要在国内市场销售,必须满足工信部的准入要求,而ChaoJi标准目前没有被纳入工信部对于车型准入的标准体系,因此车企不会使用这套新标准,而是沿用此前已纳入体系的2015标准。
中国电动汽车充电基础设施促进联盟副秘书长仝宗旗告诉界面新闻,ChaoJi标准的一个重要目标是把这项中国充电标准推向国际,但他补充称,ChaoJi标准从开始制定到出台的周期过长,如果在几年前发布,行业情况也不一样。
“因为当时无论是电动汽车还是充电桩的数量都相对较少,但现在已经不是一个体量了。”仝宗旗说。
国内存量的新能源汽车和直流公共充电桩绝大部分采用了2015标准。公安部数据显示,截至2023年三季度末,全国新能源汽车数量已达到11万辆,是全球的新能源汽车市场。截至2023年10月,符合2015标准的直流公共充电桩为109万台。
按照ChaoJi标准制定者的规划,尽管与2015标准充电接口结构形状不同,但仍可以采用两种方式实现两者的车桩兼容。
对于采用ChaoJi标准的新能源汽车,可通过配套适配器,与2015标准的充电桩兼容;对于采用ChaoJi标准的充电桩而言,则可以通过在充电桩上配备一根ChaoJi标准和一根2015标准充电枪,分别实现为新老标准的新能源汽车充电。
在黄良看来,尽管适配器方案在理论上具备可行性,但在操作层面可能涉及成本提升、安全性以及用户体验等方面的问题。
他向界面新闻分析称,如果需要为新能源汽车充电配套适配器,成本大概率会落在车企身上,并最终转嫁给消费者。与此同时,新能源汽车充电电流达到数百安培,适配器的市场需求一旦打开,难免会有山寨产品出现,对新能源汽车车主造成安全隐患。
倪峰在前述行业会议的发言中也承认,很多产业人士对适配器的应用有一定怀疑,但他强调称,适配器不会存在,它在标准转换过程中起到过渡作用,等到逐步切换为ChaoJi标准后,适配器便不复存在了。
在2015+标准还未诞生的2020年,倪峰曾撰文预测称,在ChaoJi标准正式颁布的10-15年内,其与2015标准会长期并存,ChaoJi标准将从中高端及运营车辆开始逐渐普及。
倪峰透露,目前已推出了低成本的通用型适配器,以及成本和性能都更高的增强型适配器。其中,通用型适配器可以实现百元以下的制造成本。
对于充电桩的“一桩两枪”方案,某一线年安装的一座ChaoJi标准充电桩就采用了上述配置。不过由于目前市面上ChaoJi标准的新能源汽车寥寥,其配备的ChaoJi标准充电枪使用频率极低。
“不管ChaoJi标准还是2015+标准都是推荐性标准,相当于两种不同斯特拉汽车可以自行选择。”仝宗旗表示康正汽车集团大部分会根据车企的选择,决定其技术路线。
“美国和欧洲的充电标准正在逐渐走向统一,而中国则在朝相反的方向走。”朗贵辉告诉界面新闻。
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