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解讀電動汽車充電接口及通信協(xié)議5項新國標

來源:新能源網(wǎng)
時間:2016-01-29 16:01:46
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解讀電動汽車充電接口及通信協(xié)議5項新國標買了電動汽車,苦于沒地方充電;找到了充電樁,卻發(fā)現(xiàn)車與樁并不適配。充電標準不規(guī)范,導致充電樁使用率低、充電設(shè)施網(wǎng)絡(luò)建設(shè)混亂,消費者的體驗也在

  買了電動汽車,苦于沒地方充電;找到了充電樁,卻發(fā)現(xiàn)車與樁并不適配。充電標準不規(guī)范,導致充電樁使用率低、充電設(shè)施網(wǎng)絡(luò)建設(shè)混亂,消費者的體驗也在變差……

  這些無奈,折射出充電樁建設(shè)滯后的尷尬,牽制著新能源汽車快速前進的腳步。由于充電標準模糊,一個規(guī)模達千億級的電動車充電樁市場,一直在高速發(fā)展和無序運營之間撕扯,這種現(xiàn)狀今后有望逐漸改善。近日,由國家質(zhì)檢總局、國家標準委聯(lián)合國家能源局、工信部、科技部等部門發(fā)布的電動汽車充電接口及通信協(xié)議5項國家標準(簡稱新國標)開始實施。這對于新能源汽車發(fā)展意味著什么?已有的車輛和充電樁如何升級改造?就此,記者采訪了業(yè)界專家。

  存在多種問題,電動車充電呼喚新標準

  其實充電國標并不是一個新東西,而是發(fā)布了數(shù)年的標準,為何現(xiàn)在又要發(fā)布一個新的國標呢?

  舊國標《電動汽車傳導充電用連接裝置》于2011年發(fā)布, 2012年3月開始執(zhí)行,對于規(guī)范和引導電動汽車設(shè)計生產(chǎn)、充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)運營起到了重要作用。但是,由于當時市面上的電動汽車還不多,并沒有太多的實際經(jīng)驗,所以對于充電接口和通訊協(xié)議標準的部分條款和技術(shù)細節(jié)規(guī)定不夠細致,對于一些關(guān)鍵性的參數(shù)常常給出幾個選擇,并且標準并沒有對其進行限定,而是給出了推薦值。

  中國電動汽車百人會執(zhí)行副理事長、國家863計劃節(jié)能與新能源汽車重大項目總體專家組組長歐陽明高稱,以前標準中如通信協(xié)議,只是推薦標準而非必須滿足的標準,在執(zhí)行的過程中各廠家的理解各有不同,“導致的問題就是不同車輛和充電設(shè)施之間不兼容,一輛電動汽車可能在這個充電樁上能充電,到了另一個不同品牌的充電樁上就充不了電,這就是通信標準協(xié)議暴露出來的問題。”

  標準不標準,結(jié)果就是標準無意義。2014年,國家標準委正式下達標準修訂計劃,由中國電力企業(yè)聯(lián)合會、中國汽車技術(shù)研究中心共同組織,聯(lián)合了電力、充電設(shè)備、連接器、汽車、檢測等相關(guān)單位,經(jīng)過多輪廣泛征求意見,召開多次技術(shù)研討會及專題討論會,并進行了試驗驗證,對舊標準做了很多改進和細化,終于形成了新的充電國標。

  完善細化條款,提升安全性兼容性

  “充電新國標是對2011年發(fā)布的充電國標的修訂和完善,重點解決了電動汽車充電的安全性和兼容性問題。”歐陽明高說。

  新標準編制的重點之一是提升充電的安全性,新增了充電接口溫度監(jiān)控裝置、電子鎖裝置、接觸器粘連與告警、絕緣監(jiān)測和電壓泄放等多處技術(shù)要求,細化了直流充電車端接口安全防護措施,明確禁止不安全的充電模式應(yīng)用,能夠有效避免發(fā)生人員觸電、設(shè)備燃燒等事故,提高了充電的安全性。同時修改了接口控制引導觸頭和機械鎖尺寸,確保控制引導的合理性。

  在兼容性方面,新國標進一步細化規(guī)定,比如規(guī)范了充電電壓的分類;對充電接口的額定電壓、電流進行了規(guī)定;增加了通信版本控制,明確了充電的時序邏輯和時間定義等,這樣按照新國標制造的充電樁和車,就可以不分品牌的互聯(lián)互通,以后電動汽車在充電樁上充電就可以像手機充電一樣方便了。

  除了保持車樁的兼容性外,新標準還保持了與舊標準的兼容性。首先,交直流充電接口型式及結(jié)構(gòu)與原有標準兼容,直流充電接口增加的電子鎖止裝置,不影響新舊產(chǎn)品間的電氣連接,用戶僅需更新通信協(xié)議版本,即可實現(xiàn)新供電設(shè)備和電動汽車能夠保障基本的充電功能;其次,交流充電占空比和電流限值的映射關(guān)系與國際標準相協(xié)調(diào),為數(shù)字通信預(yù)留空間,提升向前向后的兼容性;再次,直流充電時,采用新舊版本通信協(xié)議的供電設(shè)備和電動汽車能夠保障基本的充電功能,實現(xiàn)了向前的兼容性。

  統(tǒng)一通信協(xié)議,促進車樁互聯(lián)互通

  在設(shè)定了兼容的物理接口之后,電動汽車與充電樁之間也不是直接就能開始充電,它們之間必須還要有一個握手協(xié)議。這和網(wǎng)絡(luò)連接是一樣的,在物理層上面,得先規(guī)定好雙方的通信協(xié)議標準,雙方完成通信了,電動汽車與充電樁之間才能開始充電。

  業(yè)界專家指出,充電新國標的出臺,統(tǒng)一了充電樁的通信協(xié)議,確保了電動汽車與充電設(shè)施的互聯(lián)互通,避免了市場的無序發(fā)展和充電“孤島”。

  中國電力企業(yè)聯(lián)合會標準化管理中心副主任、能源行業(yè)電動汽車充電設(shè)施標準化技術(shù)委員會秘書長劉永東接受媒體采訪時表示,車樁的互聯(lián)互通包含充電過程、信息和交易的互聯(lián)互通。其一,是充電過程的互聯(lián)互通,即充電的兼容性問題,也就是說車主找到充電樁之后能充上電;其二,是信息的互聯(lián)互通,用戶要找到一個平臺,知道充電樁在哪,不同的運營商間也需要平臺解決充電樁的位置、狀態(tài)和設(shè)備信息;最后,是交易的互聯(lián)互通,不同的充電平臺要解決統(tǒng)一交易方式的問題。

  “現(xiàn)在的充電卡在一個地方能使用,換一個地方就無法使用。新修訂的通信協(xié)議實施后,未來車輛充電刷卡就像在ATM機上刷銀聯(lián)卡一樣,在哪個充電樁上都可以使用。”歐陽明高說。

  提高技術(shù)門檻,引發(fā)充電行業(yè)洗牌

  最新數(shù)據(jù)顯示,目前全國已建成充電站3600座,公共充電樁4.9萬個,新國標的實施會不會導致現(xiàn)有已經(jīng)在用的“非標”充電樁的大修大改呢?

  “其實交流充電樁改動的不是很大,更多是軟件協(xié)議的變化,這部分是比較容易做到的。對硬件接口的改動也不是太大,但是直流充電樁一側(cè)有一些要改動,車的接口也有一些需要改動,現(xiàn)在正在進行測試。”歐陽明高認為,從接口標準來看,新國標對充電設(shè)施的影響是,增加了安全要求、監(jiān)控要求,加入電子鎖、溫度監(jiān)控裝置等技術(shù)門檻,可能會增加企業(yè)的一些成本并提升技術(shù)門檻,對充電企業(yè)會帶來一定程度的沖擊,因為對技術(shù)的要求提高了。技術(shù)進步帶來的壓力會引起行業(yè)的洗牌,“我相信大多數(shù)人會認為這是好事,會促使有技術(shù)實力的公司脫穎而出,不具備技術(shù)實力的就會被淘汰,所以一定是一次技術(shù)進步,也會引起新一輪的競爭,促進我們產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。”

  專家強調(diào),對于新建的充電設(shè)施,新生產(chǎn)的電動汽車要嚴格執(zhí)行新國標;對于存量基礎(chǔ)設(shè)施和電動汽車,要有序開展升級改造,以確保平穩(wěn)過渡。

  據(jù)悉,國家能源局下一步將加快充電基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè),進一步規(guī)范充電基礎(chǔ)設(shè)施行業(yè)準入,把符合新標準作為充電設(shè)施市場準入的條件之一。4月1日,將正式啟動電動汽車充電設(shè)施產(chǎn)品的認可標識。

  標準并非萬能,還需完善檢測制度

  在劉永東看來,充電新國標涉及的5個標準是基礎(chǔ),所有設(shè)備、樁和車,都按照一個標準去生產(chǎn)、制造和銷售。但并不是說有了標準就能解決所有問題,還需要第三方測試機構(gòu)來證明它是符合標準的,這就是說要完善充電標準的認證和檢測制度。

  業(yè)界人士認為新國標的出爐,將為我國新能源汽車市場繼續(xù)保持快速發(fā)展態(tài)勢奠定基礎(chǔ)。但是,新標準的出臺也僅僅是個開始,具體實施應(yīng)用、驗證、標準修訂等還有許多工作要做。“現(xiàn)在正處于國標的宣貫階段,同時在進行一系列的測試驗證,接下來應(yīng)該是廠家和充電樁生產(chǎn)、運營等行業(yè)盡力關(guān)注和解決測試出現(xiàn)的問題。”歐陽明高說,買了電動汽車的用戶今后使用電動車只會更加方便、更加安全。

  1月24日,國家能源局電力司副司長童光毅在中國電動汽車百人會論壇(2016)演講時指出,僅靠充電硬件的互聯(lián)互通是不夠的,要從體制、機制上確保電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施的互聯(lián)互通,未來還需建立一套整體的、系統(tǒng)的檢測和認證機制,制定兼容性檢測、安全性檢測和電池金融測試等國家標準,規(guī)范各個檢測認證機構(gòu)的測試平臺。(文·本報記者 劉 垠)