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劉永東:中國電動汽車充電設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)實踐與發(fā)展

鉅大LARGE  |  點擊量:887次  |  2019年04月01日  

2019年3月30日,第二屆須彌山大會在江蘇常州舉行。會議由江蘇省新能源汽車智慧能源裝備創(chuàng)新中心主辦,星星充電、江蘇智行未來汽車研究院共同承辦。會議圍繞"共攀須彌,技術(shù)峰會"展開主旨探討,與會嘉賓涵蓋政產(chǎn)學(xué)研媒八百多人。

中國電力企業(yè)聯(lián)合會標(biāo)準(zhǔn)化中心主任劉永東發(fā)表了主題為"中國電動汽車充電設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)實踐與發(fā)展"的演講,以下為講話實錄。

今天下午這個環(huán)節(jié)我跟大家匯報一下關(guān)于電動汽車充電設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)化的一些情況,標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該說是我們產(chǎn)業(yè)中非常重要的一個環(huán)節(jié),標(biāo)準(zhǔn)我們解決什么問題呢?我們一般要解決安全問題,解決我們產(chǎn)品質(zhì)量的問題。因為安全是底線,所以通過標(biāo)準(zhǔn)界定一些最基礎(chǔ),最基本的安全保證,這是我們制定標(biāo)準(zhǔn)的一個首要目的。

第二,關(guān)于我們的互換性或操作性,這是解決大家相互交互的問題,解決在我們車和樁之間交互的界面問題,第三個就是產(chǎn)品質(zhì)量問題,我們在買賣雙方,你買個充電樁,或者買一輛汽車要符合什么基本的要求,我們制定標(biāo)準(zhǔn)是要解決一個基本的底線,一般來講標(biāo)準(zhǔn)重點是要解決三個方面問題。

第一是安全,第二個是互操作,第三個是產(chǎn)品的質(zhì)量。我這里給大家講兩個方面問題,一個是關(guān)于我們充電的現(xiàn)狀,第二就是關(guān)于我們的標(biāo)準(zhǔn)體系。

這是一個數(shù),我想今天上午董會長也都談到了,去年應(yīng)該說我們國家的電動汽車依然會發(fā)展的非常迅速,整個來看,我們的汽車包括燃油車在內(nèi)增長應(yīng)該是一個下降的趨勢。新能源汽車的增長依然保持一個強勁的增長態(tài)勢,從樁來看,我們的樁還是發(fā)展迅速,我們現(xiàn)在樁的比例大概是3.7:1左右這樣一個情況。

這是截止到2月底,根據(jù)充電聯(lián)盟這樣一個統(tǒng)計數(shù)據(jù),我們的公共樁34萬左右,私人樁是51.8萬個,依然保持一個較快增長的態(tài)勢,這是一個預(yù)計的數(shù)字,我想也不多,我就不談了。從我們充電設(shè)施產(chǎn)業(yè)政策來講的話,我個人覺得充電設(shè)施的產(chǎn)業(yè)應(yīng)該說得到了政府的高度關(guān)注,從宏觀層面上,從地方政府上都給予了高度關(guān)注,從政策支持的體系上來講應(yīng)該說基本在建立,基本在完善。

從我們的土地,交通,財政,補貼等等,應(yīng)該說都給予了各方面的支持。特別是剛剛公布的制度,把補貼,希望我們的地補,像支持我們的充電樁的建設(shè)和運營商來講,應(yīng)該說為充電設(shè)施行業(yè)的長期發(fā)展奠定了一個非常堅實的基礎(chǔ)。

我們也清晰看到我們的充電設(shè)施行業(yè)面臨著非常大的挑戰(zhàn),這是我從充電聯(lián)盟我們行業(yè)角度上來歸納的幾個問題,我不再過多闡述。從技術(shù),從產(chǎn)品角度上來講,我認(rèn)為應(yīng)該說存在幾大問題,第一個就是產(chǎn)品質(zhì)量,應(yīng)該說我們現(xiàn)在的充電實施各種分類,還不能夠滿足各種應(yīng)用場景下所需要的充電需求,第二就是可靠性非常差。

雖然我們有標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了,但是事實上來講,我們這些產(chǎn)品的質(zhì)量,特別是我們的公共樁,大家質(zhì)量可以看的出來,真正說可靠性不能夠滿足我們運營商的需要,也不能夠滿足我們車主的需要。第三個是車樁兼容還存在很大的挑戰(zhàn),特別是我們很多一些新車的企業(yè),新出來一輛車,自己跑到很多地方地區(qū)去匹配,去測試看能不能夠滿足很多品牌充電樁的需要。

第三個就是關(guān)鍵原器件的互換器比較差,特別是我們的模塊。每家企業(yè)都不一樣,尺寸都不一樣,雖然只差那么一點點,對運營商來講帶來比較大的挑戰(zhàn)。要備件的準(zhǔn)備,整個產(chǎn)品的穩(wěn)定性應(yīng)該說不是滿足大家的需要。

充電服務(wù)上來講的話,我們互聯(lián)互通的問題依然沒有得到解決。還有就是我們的充電體驗非常的差,這是我個人歸納的,關(guān)于產(chǎn)品存在技術(shù)方面的問題。標(biāo)準(zhǔn)上來講,從國家層面上來講一開始就是高度的重視充電設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)化體系的建設(shè),從2015年版出臺相關(guān)的政策指南之后,就明確提出統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),通用開放基本的原則。明確把標(biāo)準(zhǔn)作為一個非常重要,產(chǎn)業(yè)推動的重要技術(shù)內(nèi)容之一。

這是我們從標(biāo)準(zhǔn)體系上來講建的一個體系,通常我們講一個標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)揮作用,實際上是靠體系發(fā)揮作用,或者一個技術(shù)的實現(xiàn)是要靠一個標(biāo)準(zhǔn)體系才能夠共同支撐完成的,不是靠一個標(biāo)準(zhǔn)就解決所有的問題,所以我們規(guī)劃了這樣一個體系。什么叫做標(biāo)準(zhǔn)體系呢?這里面標(biāo)準(zhǔn)按照它內(nèi)在的邏輯關(guān)系,形成這樣一個體系的架構(gòu),一般包括三部分的內(nèi)容,一個是恩我們現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn),第二就我們正在指定的標(biāo)準(zhǔn),第三個就是我們規(guī)劃的標(biāo)準(zhǔn)。

通過這個標(biāo)準(zhǔn)體系,我這個行業(yè)的建設(shè)和發(fā)展提供一部分的指南,同時在一些標(biāo)準(zhǔn)驟做,為行業(yè)發(fā)展提供一個路線圖。從框圖上來講,應(yīng)該說這個標(biāo)準(zhǔn)體系包含三大技術(shù)路線。包括我們的傳導(dǎo)充電,無線充電和電池更換,從領(lǐng)域上來講,從我們電能的補給,到服務(wù)網(wǎng)絡(luò),到建設(shè)運維整個環(huán)節(jié)。同最前端的接口,設(shè)備,站,服務(wù),整個一套體系。

這套體系應(yīng)該說,到目前為止我們是規(guī)劃了146項標(biāo)準(zhǔn),其中國家標(biāo)準(zhǔn)63項,行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)48項,團體標(biāo)準(zhǔn)35項,在146項標(biāo)準(zhǔn)中,已經(jīng)發(fā)布了42項標(biāo)準(zhǔn)。我們現(xiàn)在正在修訂大概有60項標(biāo)準(zhǔn)左右。

在接下來談標(biāo)準(zhǔn)路線圖的時候,或者說歸納我們現(xiàn)在制定標(biāo)準(zhǔn)的時候,我一直在思考以什么邏輯什么思路來講。后來我想,還是按照我們充電技術(shù)的發(fā)展趨勢來談我們標(biāo)準(zhǔn)的今后發(fā)展趨勢,因為標(biāo)準(zhǔn)要支撐技術(shù)的發(fā)展,支撐產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,支撐產(chǎn)品的開發(fā)。

我們認(rèn)為從充電技術(shù)來講,今后如何來發(fā)展,因為我們路線比較多。歸納起來應(yīng)該有四個方面:

第一,我們充電技術(shù)更加快捷,我們的充電時間更短,這里面就包括我們的大功率充電,包括我們的換電,標(biāo)準(zhǔn)也要涉及到我們大功率充電的標(biāo)準(zhǔn)和換電標(biāo)準(zhǔn)。

第二,更加方便,包括我們的無線充電和小功率的直流充電。

第三,是更加智能,也就是我們的充電伴有我們充電服務(wù)。

第四,就是雙向互動,我們所說的V2X技術(shù)。

我們想從四個維度來談我們的標(biāo)準(zhǔn),今后的建設(shè)與發(fā)展。當(dāng)然我們的目標(biāo)就是希望提供一個安全,可靠,優(yōu)質(zhì)服務(wù)的充電體驗。

從設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)上來講,應(yīng)該說大家都很清楚,把我們的交流充電樁,直流充電機的標(biāo)準(zhǔn)都已經(jīng)完成了,但是我們近年來,應(yīng)該說開展了大量修訂工作。發(fā)布了2018版很多新的設(shè)備標(biāo)準(zhǔn),同時也包括檢測規(guī)范,其實在這個基礎(chǔ)上我們也開展了有特色性細(xì)化的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),比方說我們針對海南地區(qū),這種高溫,高濕的地區(qū),我們制定了一個特殊要求,因為大家知道現(xiàn)在海南地區(qū)延誤是非常嚴(yán)重的,靠我們現(xiàn)在航標(biāo)的設(shè)備標(biāo)準(zhǔn),在海南地區(qū)應(yīng)該是不太適宜的,所以我們專門制定了一個特殊要求的標(biāo)準(zhǔn)。

比分說我們現(xiàn)場檢測也是面臨一個非常重要的問題,所以我們專門制定一個現(xiàn)場檢測技術(shù)規(guī)范。通過這些標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)該說進一步提高我們充電實施的安全性和通用性。第四個充電安全,大家談到充電安全是非常重要的問題,我們今年正在制定關(guān)于充電設(shè)施安全評價規(guī)范。也就是我們把過去很多分散在各個標(biāo)準(zhǔn)里面,涉及到設(shè)備的選型,設(shè)備的施工,設(shè)備的安裝,設(shè)備的驗收,涉及到安全方面這些條款更加集中起來,形成一個可操作性的品牌規(guī)范,供我們這些運營商來使用。

第二個就是故障分類,我們現(xiàn)在很多車主在刷卡的時候,出現(xiàn)了故障,屏幕上跳出一個編碼,所以人都不知道什么意思。因為每一家運營商都自己特殊的編碼,我們希望能制定一個行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),把這個故障分類以及代碼進行統(tǒng)一規(guī)范。這樣的東西,行業(yè)今后故障的統(tǒng)計,故障的分析,能夠奠定基礎(chǔ)。當(dāng)然也包括我們換電系統(tǒng)相關(guān)的一些標(biāo)準(zhǔn),實驗室能力對比也是一個非常重要的話題,我們的車樁兼容,或者說這種情況,應(yīng)該說分三個層面。第一個就是我們接口標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一,這個接口標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該說在2015變已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布了,后來第二層面叫做檢測規(guī)范的統(tǒng)一,這個標(biāo)準(zhǔn)也已經(jīng)發(fā)布了。

第三個側(cè)面就是我們各個檢測機構(gòu),實驗?zāi)芰Φ慕y(tǒng)一,這個標(biāo)準(zhǔn)我們也正在制定過程中間,應(yīng)該說也已經(jīng)送審?fù)瓿伞Mㄟ^這三個統(tǒng)一,我們才能夠解決充電設(shè)施車樁標(biāo)準(zhǔn)實施完成的問題。充電漫游是一個非常大的話題,特別是在我們國家充電運營服務(wù)商特別多的切斷下,實現(xiàn)充電漫游變成一個非常重要問題。

為此我們應(yīng)該說,歸納了一個充電服務(wù)的信息交換系列標(biāo)準(zhǔn),一共有10個,前4個在2016年已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布了。這前4個標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)該說成為我們充電服務(wù)商服務(wù)領(lǐng)域里面一個事實標(biāo)準(zhǔn),各大運營商都按照這個標(biāo)準(zhǔn)來進行規(guī)范,來進行編碼,來進行執(zhí)行,應(yīng)該說為我們充電漫游提供了這樣一個技術(shù)支撐。

今年我們后面有六個標(biāo)準(zhǔn)五正在制定過程中間,這里面我想重點談一下有幾個標(biāo)準(zhǔn)。第六部分就是我們《設(shè)備技術(shù)平臺的同意協(xié)議》,這個標(biāo)準(zhǔn)出來以后對我們個人樁的分享,對很多中小運行上介入大平臺會奠定一個很好的基礎(chǔ)。

比方說第七部分就是我們的充電樁的平臺,到車平臺之間對接,因為我們知道現(xiàn)在的車其都在開展我們優(yōu)質(zhì)服務(wù)工作,希望我們充電樁這些數(shù)據(jù)能夠直接推送到車的終端上,我們車主在車上就能夠進行一個出行的規(guī)劃,充電的規(guī)劃。

比方說第十部分,即插即充,大家都希望我們更好提供這樣一個充電服務(wù)體驗。這個標(biāo)準(zhǔn)就是為解決即插即充技術(shù)的應(yīng)用,能夠奠定基礎(chǔ)。我們整套標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該說準(zhǔn)備今年底能夠編制完成。很快這套標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿就會對外征求意見,我們也準(zhǔn)備在征求意見過程中間,針對不同的技術(shù)應(yīng)用場景和有些企業(yè)開展示范項目的驗證工作,來更好使這套標(biāo)準(zhǔn)貫徹實施。

充電服務(wù)應(yīng)該說包括兩個劑量標(biāo)準(zhǔn),現(xiàn)在正在修訂的過程中間。因為劑量這個問題也是老百姓比較敏感的一個話題,同時我們也正在指定關(guān)于信息防護的技術(shù)規(guī)范,當(dāng)然我們現(xiàn)在談信息安全防護還是比較原則,更多是規(guī)定整個宏觀上,充電系統(tǒng)它的信息安全有那些環(huán)境,哪些要注意,采取什么樣措施。具體到我們同意協(xié)議方面的信息安全這個還需要下一步進行一個專項研究才能夠確定。

換電標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該說我們也正在開展全面的自修訂的工作,為此我們專門成立一個換電標(biāo)準(zhǔn)工作組來開展進行。隨著北汽,力帆還有一些車企,在開始搞換電,在出租,租賃行業(yè)搞換點。在這里面標(biāo)準(zhǔn)化工作是一個換電發(fā)展,規(guī)模發(fā)展一個重要的前提,為此我們也開展了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定。因為我們大概在2014年之前已經(jīng)出臺了一批的換電標(biāo)準(zhǔn),在新的形勢下要把這個標(biāo)準(zhǔn)進行一個修訂。因為到目前為止有了新的技術(shù)路線,新的技術(shù)方案也都已經(jīng)出臺。

無線充電就像之前很多專家談到的,無線充電這兩年非常熱,當(dāng)然我們從標(biāo)準(zhǔn)角度上講,我們是提出來幾步走的方案。

第一步,我們先制定無線充電的通用要求或者通信基本標(biāo)準(zhǔn),包括我們的通用要求,包括我們的特殊要求,包括我們通訊協(xié)議,以及環(huán)境。這些都是無線充電一個基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn),這四項標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該說已經(jīng)編制完成,正在報批的過程中間。這些標(biāo)準(zhǔn)解決了無線充電一些通用基礎(chǔ)參數(shù)等等。

第二我們現(xiàn)在正在制定無線充電的互操作性標(biāo)準(zhǔn),也說白了,就相當(dāng)于是傳導(dǎo)充電的接口標(biāo)準(zhǔn)。再下一步,我們才會制定無線充電的設(shè)備標(biāo)準(zhǔn),因為無線充電這個產(chǎn)業(yè)面臨著挑戰(zhàn)。

經(jīng)常有時候談無線充電叫做內(nèi)優(yōu)外患,外患主要談的是無線充電技術(shù)本身的應(yīng)用和其他領(lǐng)域中間的協(xié)調(diào)問題,比方說跟廣播的干擾問題,這個問題就變成一個非常頭疼的事情。因為我們的頻率,大概中心頻率點在85K赫茲左右,它的實時諧波恰巧落在了各個國家的中波頻段上,我們不能夠在無線充電的時候去影響廣播的收聽,雖然我們大家知道廣播我們現(xiàn)在很少聽了,但是很多中波,在各個國家中是作為一個應(yīng)急的通訊方式,同時他們是先占用了頻道,這些我們有存在一個無線充電和中波的協(xié)調(diào)問題。

比分說無線充電和電磁環(huán)境,和環(huán)保的問題,這是它的外患。內(nèi)優(yōu)應(yīng)該說無線充電產(chǎn)業(yè)到目前現(xiàn)在來看的話,功能實現(xiàn)比較容易,也就是能量傳輸部分相對來說比較容易,恰恰最難的就是安全防護,包括檢測,電池兼容等等,這些恰恰是無線充電技術(shù)產(chǎn)品中所必須要完成的內(nèi)容,而這步恰恰是目前,無論是國際還是國內(nèi),亟待需要解決的問題。

第三個是大功率充電,這個話題這兩天談的非常多。我這里只是想說的是什么呢?電動大巴上我們的標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)制定,今年底應(yīng)該能夠編制完成,在乘用車領(lǐng)域里面是想結(jié)合我們大功率充電示范項目的建設(shè),大概在年中的時候,中期的時候我們開展一些相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)申請工作,包括我們的18487.1,包括我們27930,包括我們連機組件,包括我們的設(shè)備機,這樣一個檢測規(guī)范,一個打包想去申請。

我們希望是在明年低或者是后年初的時候完成標(biāo)準(zhǔn)的制定,后年是我們大功率充電的乘用車能出來,我們標(biāo)準(zhǔn)能夠支撐。

小功率直流充電應(yīng)該說從去年年變成一個非常熱的話題,為什么要搞小功率充電?實際上這里面和車企的需求,和我們充電服務(wù)運營的需求是密切相關(guān)的,大家知道我們現(xiàn)在目前的交流充電車上還需要一個轉(zhuǎn)換裝置,需要一個OBC,但是OBC到目前為止面臨著很大的挑戰(zhàn)。

第一個大的挑戰(zhàn),它是一個車規(guī)級的標(biāo)準(zhǔn),非常的昂貴,第二它每個系統(tǒng),每個車型統(tǒng)一設(shè)計不是一個標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品,當(dāng)然OBC存在的話今后維護的成本也是比較昂貴的。從運營商角度來講,我們現(xiàn)在交流充電沒有通訊協(xié)議,這樣車和電網(wǎng)的互動沒有通訊協(xié)議的情況下就很難實施。

所以我們就提出來能不能實現(xiàn)小功率直流充電,也就是說把車上OBC取消掉,通過地面上小功率直流充電機,加上便攜式的小功率充電機來解決這種小功率的充電問題,當(dāng)然這個里面小功率更多是針對7000瓦,11千瓦,最多20千瓦G以下這樣一個充電機。我們希望應(yīng)用的場景是什么呢?在家里的時候,可能不用按交流充電樁了,直接按上一個壁掛式的直流充電機即可。

出門的時候需要應(yīng)急充電的時候就帶上我們便攜式的小功率充電機即可,從這樣兩個方式。應(yīng)該說這條技術(shù)路線從整個產(chǎn)業(yè)鏈上來進是一個雙贏的話題,能夠降低整個充電的成本,從車企來講的話,會減少我們充電技術(shù)路線的選擇,這樣對降低成本,對增加車的競爭力會比較有好處,從標(biāo)準(zhǔn)角度上來講,我們是計劃今年啟動20千瓦G以下的小功率直流充電機設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)的制定。

同時我們也已經(jīng)修訂了18487.1把中間直流固定連接這條取消掉,允許我們這條技術(shù)路線實施。當(dāng)然我們提出的建議是,為這種小功率充電技術(shù)提供一個新的選擇,當(dāng)然車企是愿意保留交流接口還是一個直流接口那是企業(yè)自我的行為,也是市場選擇的行為,我們只能認(rèn)為,今后簡化技術(shù)路線,簡化我們的充電接口,應(yīng)該是一個方向。

雙向互動V2X這個話題也是比較多,我們也專門開了這樣一個研討會。我們認(rèn)為電動汽車跟電網(wǎng)的互動,或者電動汽車跟LV2B這樣的互動,應(yīng)該說不同的應(yīng)用場景會有不同的進展來開展進行。

從標(biāo)準(zhǔn)體系上來講我們大概規(guī)定了這樣幾類,第一個叫用利或者總增,因為我們判V2G涉及的環(huán)節(jié)比較多,適宜應(yīng)用的場景比較多,我們不可能靠一個標(biāo)準(zhǔn)解決所有的問題。我們在第一個標(biāo)準(zhǔn)里面規(guī)定了V2G里面整個的體系架構(gòu),它的應(yīng)用場景,利益相關(guān)方等等,第二個標(biāo)準(zhǔn)就是有序充電等等,V2G一個非?,F(xiàn)實的,現(xiàn)階段能夠?qū)崿F(xiàn)的方式就是有序充電,包括國網(wǎng)在很多地方已經(jīng)進行過了示范,我們今年也申請了標(biāo)準(zhǔn)工作。

希望把有序充電,第一個階段我們認(rèn)為一個電網(wǎng)比較淺的互動方式繼續(xù)實現(xiàn)方式,今后規(guī)劃我們認(rèn)為電動汽車充電,參與電力管理是一個重要的應(yīng)用場景,包括今后在微網(wǎng),甚至跟能源互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn),從長遠來講是V2G不同的表現(xiàn)形式,或者不同階段能實現(xiàn)不同的功能。

當(dāng)然要實現(xiàn)V2G我們還要修訂我們相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn),包括我們的27930,甚至包括我們的電磁管理系統(tǒng),也要進行適當(dāng)?shù)男抻?,從車端從我們的裝端和電網(wǎng)端共同協(xié)同,才能實現(xiàn)我們V2G各種應(yīng)用的需求。

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