【深度】改变充电接口：中国新能源汽车充电标准之争
发布时间：2024-1-8 17:44
发布者：eechina
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来源: 界面新闻 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(下称汽标委)和中国电力企业联合会(下称中电联)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。 
2015标准(左)和ChaoJi标准(右)充电接口，图片来源：国家电网 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。 
2015+标准与ChaoJi标准目前进展情况，制图：高菁 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250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，还包括国家电网、奥特迅等充电桩企业，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唯一能够进一步扩大影响范围的领域，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。 为何要改变充电接口结构形态？ 中电联认为，2015标准的机械结构不符合IPXXB防护标准。 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(IEC)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、国家电网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。 但上述解释并未获得广泛认可。 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家受访的整车企业、充电设施运营商中，支持ChaoJi标准的企业占比为22%；65%的企业希望通过升级2015标准，满足大功率快充的应用需求；另有13%的被调研企业支持两种技术方案并行。 黄良在国内一家头部新能源汽车公司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？”黄良所在公司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。此项观点得到了大部分国内汽车企业的认同。 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，将最大充电电流提高至800安培、充电功率由此提升至800千瓦(Kw)。 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。 据他了解，目前并没有车企计划推出使用ChaoJi标准的新能源汽车。 
2015+标准与ChaoJi标准对比，制图：高菁 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1821万辆，是全球最大的新能源汽车市场。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，适配器不会永久存在，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，某一线城市2022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，相当于两种不同的技术路径，企业可以自行选择。”仝宗旗表示，未来充电桩企业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。 (应受访者要求， 黄良和朗贵辉为化名) |
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