争议谜团逐渐清晰2015+超充标准走向明确
最近两年,新能源汽车大功率充电亮点频出。广汽埃安推出充电5分钟能行驶207公里的快充车型、华为也推出最快可实现1秒钟充电1公里最大功率为600千瓦的全液冷超充桩、宁德时代发布充电10分钟续航400公里的神行超充电池,能媲美燃油车加油体验的新能源汽车大功率充电,离我们越来越近了。
争议主要聚焦在大功率充电接口上,并且基于不同的充电口已经形成了两种大功率充电标准阵营:一种方案是汽车行业主推的2015+,由于坚持沿用2015版国标充电接口而得名,通过增加液冷功能、优化控制电路和通信协议软件从而提升充电功率和其他全新功能;另一种方案是电力企业主推的ChaoJi,由我国电力企业和东京电力公司等日本合作方共同命名,采用新设计的充电接口、新的电路与协议。
2015+沿用现有市面上的快充桩充电接口,其依据的标准是2011年发布的GB/T20234.3,2015年第一次修订。通过对市场上快充桩实地调研,发现市面上的充电接口均为2015版。截至当前,2015版快充接口在我国已经实施应用多年,拥有很大的产品存量,据统计,现有符合2015充电接口的新能源汽车接近2000万辆、公共快充桩超过100万台。快充桩充电接口成为用户进行快速充电的必用设备,应用之广泛、操作之频繁可见一斑。
ChaoJi是全新的充电接口,其结构形状不同于现有充电接口。只是,ChaoJi接口尚没有实际投入应用,市场上没有使用ChaoJi充电接口的新能源汽车,也没有使用ChaoJi充电接口的快充桩。虽然ChaoJi接口尚未开始应用,但根据电力企业的宣传,ChaoJi接口的未来目标是替代现有充电接口。人们不禁要问,现有充电接口出了什么问题,到了必须被替换的严重程度?
他进一步表示,之前因为标准规定电流不超过250安,限制了部分产品应用,行业内有声音说2015版充电接口不能大功率充电其实是误导。现在2023版标准已经提升到800安,完全能够实现大功率充电。而且在大功率充电方面现在的市场上的示范试点应用已经证明了这一点。
至于提到的几个缺陷,他也做出回应,表示可以用是否安全来解释IPXXB,可以用功能性和可靠性解释其余两个问题。现有充电接口的设计之初,为满足电流目标,采用了大直径的端子,自然冷却的时候,现有接口能实现250安充电电流,比美、欧、日的设计参数都要高,这也是当时我们明确要具备的优势,这个结构一直延续到今天,它符合国家标准和国际标准的安全要求,也满足联合国法规的安全要求,事实上也经受得住了大规模应用的考验,没有发生因不符合IPXXB而导致的触电事故。
另外,国标接口机械设计强度高于欧标、美标和日标,但充电枪采购价格一路下跌,有些充电枪企业降低塑料材料性能,在温和环境下接口尚能满足使用要求,但在低温和粗暴使用下,则会导致材料脆裂。一方面国家已经发布的最新标准模拟极端使用环境,提升产品验证要求;另一方面充电枪本身使用频率高,充电枪一天为20辆车充电时不到两年就达到了标准设计寿命。因此,桩企需要重视充电枪的保养与维护,必要时进行更换。
如果说现有国标接口完全可以通过优化升级解决这些缺陷,那么,为何还要制定ChaoJi接口呢?ChaoJi接口有什么巨大的优势吗?
根据电力企业的宣传,ChaoJi接口占用面积更小,可以降低车壳的开口尺寸,而且ChaoJi接口的电子锁挪到了车辆上,快充桩无需考虑电子锁的问题。另外,ChaoJi接口塑料壁加厚,提升了耐摔性。ChaoJi接口的技术优势是否满足了企业的迫切需求,还只是宣传的噱头?有无劣势?
ChaoJi的劣势呢?根据公开资料,ChaoJi接口与现行充电接口结构尺寸不同,无法插合。可以简单理解为,ChaoJi桩不能直接给现在的新能源汽车充电,将来有了符合ChaoJi的汽车,则按ChaoJi设计的新能源汽车不能直接在现在的快充桩上充电。但国内已经具有了大量的车和桩,不能充电恐怕是ChaoJi最大的劣势,除非ChaoJi没打算在国内使用。至于其他的劣势,他表示由于ChaoJi没有任何实际应用,当前还发现不了其他的缺陷或不足。
现在的充电枪(左)ChaoJi的充电枪(右)
根据参与充电标准的技术专家介绍,我国新能源汽车产业的快速发展始于2012年左右,从2011版标准开始,国家有关部门就统一充电接口技术规范,新能源汽车的生产和充电桩建设均积极落实一系列充电标准。2015年的修订版本,恰逢新能源汽车产业爆发式增长阶段,充电设施建设也相应提速,可以说当前几乎每时每刻,都有新能源汽车用户在使用符合2015版标准的充电产品。现在新能源汽车是我国科技发展的新名片,充电标准满足了新能源汽车用户的充电需求,是符合国家和人民需求的。
2015+的全部功能还需要控制和通信两个标准配合才能实现,也就是说接下来还有两项国家标准要制定。参与过充电标准讨论的都有耳闻,充电接口是汽车行业负责,控制和通信是电力企业负责,电力企业拿走了ChaoJi接口制定权可以理解,为何电力企业又排斥2015+的控制和通信?
“前期汽车行业与电力企业曾达成一致,把2015+的控制导引和通信协议放在电力企业负责制定的GB/T18487.1和GB/T27930中,期间还召开过几次会议,汽车标准机构也在积极推进标准融合。”了解事情原委的汽车企业标准化人员透露,当时汽车企业都以为这是板上钉钉的事情了,但没想到最终的GB/T18487.1和GB/T27930不含2015+的内容。
从用户最为关心的能不能充上电的角度看,ChaoJi不具备良好的兼容性,如果ChaoJi落地实施,车桩充电兼容性丧失,车企、桩企、用户都将面临充不上电的困扰。
从产业发展角度看,由于ChaoJi不具备基本兼容性,ChaoJi落地实施后,对于国内企业,尤其是产业化业绩好、市场产品存量大的国内自主汽车企业和充电设施运营企业,之前取得的产业优势则直接转变为历史包袱,产业优势越大、历史包袱越重,我国新能源汽车产业整体取得的先发优势将不复存在。在国内新能源汽车产业界疑虑重重的情况下,ChaoJi在国际上获汽车产业大国“支持”。
美欧国家将来会在本地区使用ChaoJi吗?近期美国和欧洲发布的基础设施政策法规可以正面回答这个问题。2023年,美、欧相继出台了最新的充电设施法规,规划了未来十几年的充电设施建设,美国出台的法规主推CCS1并为之提供财政补贴,欧洲出台的法规大力推动欧洲的CCS2,计划建成符合CCS2的全欧交通设施网络。可以想到他们还是希望在中国使用ChaoJi。
一位标准化权威人士认为,坚持充电接口等技术路线的唯一性、稳定性才是行业发展的最优解。充电是电动汽车必备的基础功能,在大功率充电技术方案上,汽车行业早就形成了共识,希望沿用2015版充电接口,保持与现有充电标准全面兼容,解决大功率充电、即插即充、V2G等未来充电功能需求,国内汽车、快充桩的龙头企业,已经完成了2015+研发、测试与验证工作,正在开展更大规模的示范和试点活动。
看到这里,不难看出,其实大功率充电标准发展走向早已没有了悬念。