全世界電動(dòng)汽車采用同一個(gè)充電接口——這個(gè)雄心勃勃的目標(biāo)，由中國(guó)主導(dǎo)發(fā)起，而且已經(jīng)取得日本的支持，正向國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、乃至唯一標(biāo)準(zhǔn)努力。
ChaoJi充電的LOGO
這個(gè)名為ChaoJi充電接口和標(biāo)準(zhǔn)，支持大功率充電、向前兼容、更加安全、更具擴(kuò)展性。“ChaoJi接口不只是解決大功率問(wèn)題，是解決傳導(dǎo)充電的一整套技術(shù)方案。”1月底，中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)標(biāo)準(zhǔn)化管理中心主任、能源行業(yè)電動(dòng)汽車充電設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)秘書長(zhǎng)劉永東對(duì)《電動(dòng)汽車觀察家》說(shuō)。 “就是做一個(gè)世界統(tǒng)一的方案，解決一臺(tái)車出口到全球的問(wèn)題。”南京南瑞集團(tuán)技術(shù)研究中心副主任、能源行業(yè)電動(dòng)汽車充電設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)化委員會(huì)副秘書長(zhǎng)、ChaoJi國(guó)際合作項(xiàng)目的中方技術(shù)協(xié)調(diào)人倪峰說(shuō)。“日本已經(jīng)接受了這個(gè)方案，下一步要做的，是把中日共同形成的ChaoJi方案和歐洲標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行協(xié)同，最終目標(biāo)是希望歐洲也接受這個(gè)方案，做一個(gè)全球統(tǒng)一的方案。” 對(duì)于ChaoJi標(biāo)準(zhǔn)參與者而言，借助后發(fā)優(yōu)勢(shì)，打造出其他標(biāo)準(zhǔn)不具備的優(yōu)勢(shì)，讓中國(guó)第一次在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)制定上有這么大聲量，而且，如果促成全球電動(dòng)汽車充電接口統(tǒng)一，是了不起的成就。 對(duì)于消費(fèi)者而言，在ChaoJi接口下，可以享受350kw以上的大功率充電，相當(dāng)于10分鐘可以補(bǔ)上300公里以上續(xù)航。這就將為電動(dòng)汽車吸引越來(lái)越多的用戶。 對(duì)于中國(guó)車企而言，如果借助應(yīng)用ChaoJi充電的先行機(jī)會(huì)，為自己的產(chǎn)品打造突出的充電體驗(yàn)，也能為開拓海外市場(chǎng)提供便利。 對(duì)于充電運(yùn)營(yíng)商而言，大功率有望帶來(lái)更高的資產(chǎn)利用率，充電不賺錢的魔咒，有望打破…… 在ChaoJi到來(lái)之前，我們應(yīng)該好好來(lái)認(rèn)識(shí)它。 1 發(fā)端于大功率充電研討 ChaoJi充電，源自大功率充電研討會(huì)。 2016年3月，剛剛忙完2015版充電標(biāo)準(zhǔn)修訂的一幫人：中電聯(lián)、國(guó)家電網(wǎng)、南京南瑞集團(tuán)、奧特迅等電動(dòng)汽車上下游公司技術(shù)專家，在深圳召開了第一次大功率充電技術(shù)研討會(huì)。 “一轉(zhuǎn)眼都快5年了。”劉永東回憶說(shuō)。當(dāng)時(shí)，業(yè)界一個(gè)共識(shí)是充電時(shí)間長(zhǎng)、體驗(yàn)差，是阻礙電動(dòng)汽車發(fā)展一個(gè)問(wèn)題。“我們就想研究大功率充電。 
當(dāng)時(shí)，歐洲明確提出要建設(shè)大功率充電網(wǎng)絡(luò)體系，但是國(guó)內(nèi)的聲音不統(tǒng)一。反對(duì)的理由包括：很多車輛續(xù)航里程在300公里左右，沒(méi)必要搞大功率充電；大功率充電，如何保證安全；動(dòng)力電池能不能2C、3C，乃至5C、6C充電；對(duì)電網(wǎng)的沖擊…… “我們就先開展了一個(gè)調(diào)研工作：中國(guó)到底需不需要大功率充電？研究完以后我們得出結(jié)論，有幾個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景是有必要的。”劉永東說(shuō)，比如高速公路的充電站；一線城市的無(wú)樁私家車主；出租車、物流車、共享車、重卡、大巴等純電動(dòng)商用車…… 總部在深圳的奧特迅算這次研討會(huì)的半個(gè)東道主。奧特迅的總工程師李志剛對(duì)《電動(dòng)汽車觀察家》說(shuō)，“奧特迅做了30年充電產(chǎn)品，我們判斷將來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)就是大功率。” 李志剛認(rèn)為，電動(dòng)車要取代燃油車，要做到和燃油車加油差不多的體驗(yàn)，不走大功率的話，沒(méi)辦法解決充電時(shí)間長(zhǎng)的問(wèn)題。 從場(chǎng)景和消費(fèi)者體驗(yàn)來(lái)說(shuō)，都有必要，但有沒(méi)有可行性呢？ 在動(dòng)力電池方面，李志剛提及，大功率充電本身早在2011年就已經(jīng)商用，只是當(dāng)時(shí)用的是鈦酸鋰電池。而如今三元等其他電池技術(shù)還是進(jìn)步挺快的，能夠支持大功率充電。 在大功率工作組中，寧德時(shí)代、微宏新能源等電池企業(yè)也參與了。 可用于大功率快充的電池，看起來(lái)也已經(jīng)準(zhǔn)備好。寧德時(shí)代中國(guó)區(qū)乘用車解決方案部總裁項(xiàng)延火1月27日在GNEV11大會(huì)上表示，“我們具備了1.6C、2.2C、3C、4C、5C的快充電池技術(shù)，結(jié)合行業(yè)今后幾年推進(jìn)的350kW以上的快充樁布局，我們認(rèn)為采用4C以上的閃充技術(shù)，有望實(shí)現(xiàn)充電一刻鐘，續(xù)航400公里的目標(biāo)。” 也有人擔(dān)心大功率充電會(huì)影響電池壽命。多年從事電池安全研究的清華大學(xué)教授褚政宇認(rèn)為，大功充電是在一定的安全范圍內(nèi)，通過(guò)電芯級(jí)內(nèi)部檢測(cè)、智能熱管理，能夠?qū)崿F(xiàn)電池性能在快充、溫升和壽命的一個(gè)平衡。 充電基礎(chǔ)設(shè)置既有投資怎么辦？李志剛說(shuō)，不必?fù)?dān)心浪費(fèi)的問(wèn)題。“我們把和舊標(biāo)準(zhǔn)接口的兼容問(wèn)題都已經(jīng)想好了，并不是推倒重來(lái)。” 在大功率的車型方面，國(guó)內(nèi)外很多車企都在開發(fā)高電壓平臺(tái)車型。李志剛還提醒，將來(lái)大功率充電的車型出來(lái)之后，用戶接受程度比較高的情況下，一定會(huì)倒逼著所有的車企不得不發(fā)展大功率。 小鵬汽車副總裁劉明輝告訴《電動(dòng)汽車觀察家》，電動(dòng)車要想和傳統(tǒng)車競(jìng)爭(zhēng)，有兩個(gè)缺點(diǎn)會(huì)持續(xù)比較長(zhǎng)時(shí)間，一個(gè)是充電、續(xù)航，第二個(gè)是成本。細(xì)究充電和續(xù)航，不同車企有不同解決方案，但是充電相對(duì)比較重要。小鵬汽車也會(huì)提供有極致充電體驗(yàn)的產(chǎn)品。而極致充電體驗(yàn)，其中一個(gè)要點(diǎn)就是要快。 目前，國(guó)際上特斯拉、保時(shí)捷已經(jīng)推出高電壓平臺(tái)車型，寶馬、奔馳、奧迪都有規(guī)劃。國(guó)內(nèi)，一汽、北汽等車企都已經(jīng)在測(cè)試高電壓平臺(tái)車型。 電網(wǎng)支不支持大功率充電站呢？不會(huì)對(duì)電網(wǎng)形成沖擊嗎？國(guó)家電網(wǎng)公司營(yíng)銷部武斌處長(zhǎng)談到，“這么大功率一定是要建專門變壓器，要申請(qǐng)容量，電網(wǎng)把容量給到你了，你用滿對(duì)電網(wǎng)也不會(huì)有任何問(wèn)題”。 李志剛說(shuō)，對(duì)電網(wǎng)來(lái)說(shuō)，劇烈的波動(dòng)肯定也不友好，可以在充電站內(nèi)引入儲(chǔ)能，來(lái)平抑波動(dòng)。充電站也可以和供電部門建立符合動(dòng)力響應(yīng)機(jī)制。同時(shí)，李志剛也提醒，目前充電場(chǎng)站的運(yùn)營(yíng)當(dāng)中，到了用電高峰期時(shí)，就會(huì)按照變壓器的能承受的能力來(lái)限制充電機(jī)的輸出，就是已經(jīng)在降功率了，“大功率做上來(lái)也是一樣的”。 確認(rèn)了大功率充電的必要性、可行性后，中電聯(lián)牽頭，在2017年7月成立了大功率充電技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)預(yù)研工作組。由此，中國(guó)展開了大功率充電標(biāo)準(zhǔn)的研制。 其間，由于大功率充電是國(guó)際熱門趨勢(shì)。正逢中德、中日之間有充電標(biāo)準(zhǔn)合作機(jī)制，中國(guó)的大功率充電標(biāo)準(zhǔn)研究，得到了德國(guó)、日本專家的響應(yīng)和支持。 2017年10月，中國(guó)與德國(guó)簽署了開展大功率充電技術(shù)及標(biāo)準(zhǔn)合作協(xié)議，德方因此參與了大功率充電技術(shù)研發(fā)、新接口設(shè)計(jì)方案和示范項(xiàng)目建設(shè)工作。 2018 年，中電聯(lián)與日本電動(dòng)汽車快速充電器協(xié)會(huì)（CHAdeMO協(xié)會(huì)）簽署了技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)合作協(xié)議，共同推動(dòng)大功率充電領(lǐng)域技術(shù)研究與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)制定。 毫無(wú)疑問(wèn)的是，德國(guó)、日本國(guó)內(nèi)也在研究下一代基于大功率的充電標(biāo)準(zhǔn)，準(zhǔn)備替代過(guò)去的CCS和CHAdeMO 2.0版本。
中國(guó)、德國(guó)、日本——電動(dòng)汽車汽車發(fā)展的主力大國(guó)聚齊，既是競(jìng)爭(zhēng)、也是合作，發(fā)力研發(fā)大功率充電標(biāo)準(zhǔn)。 ChaoJi的誕生 中國(guó)大功率預(yù)研工作組，首先聚焦在充電接口上。 在此前的大功率技術(shù)討論基礎(chǔ)上，工作組形成了《大功率充電接口的可行性分析報(bào)告》，一開始形成了兩個(gè)路線。 路線一，是在2015版充電接口基礎(chǔ)上，向后兼容大功率充電。優(yōu)點(diǎn)顯而易見(jiàn)，幾乎是無(wú)縫連接。缺點(diǎn)是，2015版充電接口的老問(wèn)題，將延續(xù)下去。 路線二，是新開發(fā)大功率充電接口。優(yōu)缺點(diǎn)和路線一正好相反。 對(duì)于2015版快充接口，標(biāo)準(zhǔn)制定者們自己，也有不少遺憾。 “2015年版接口有幾個(gè)核心的問(wèn)題，有些安全隱患。它端子的粗細(xì)和端面孔，不符合IPXXB的那種要求。就是人的手指可能觸摸到，這是一個(gè)安全風(fēng)險(xiǎn)隱患問(wèn)題。”劉永東說(shuō)。 根據(jù)ICE的電氣設(shè)備機(jī)殼的防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)，IPXXB當(dāng)中的字母“B”，代表手指接近防護(hù)，要求機(jī)殼不能有超過(guò)12毫米直徑的進(jìn)入孔。而2015年版快充插座兩個(gè)大的端口，直徑就在12mm。
這一項(xiàng)缺陷，也使得中國(guó)GB標(biāo)準(zhǔn)車輛是不能進(jìn)入歐洲銷售的。 此外，李志剛介紹，2015 版接口電子鎖在充電樁一側(cè)，經(jīng)常有鎖不上或者解鎖不了的問(wèn)題。還有，在插拔的時(shí)候有可能會(huì)拉弧（指電流通過(guò)某些絕緣介質(zhì)，例如空氣，所產(chǎn)生的瞬間火花），帶來(lái)安全隱患。 “雖然我們?cè)?015版接口上加冷卻，可以解決大功率充電問(wèn)題，但是2015版的老問(wèn)題長(zhǎng)時(shí)間就帶下去？還是說(shuō)我們要從根上解決問(wèn)題？”劉永東說(shuō)，大家傾向于重新設(shè)計(jì)。 大功率工作組發(fā)動(dòng)工作組內(nèi)的充電連接器廠商提交設(shè)計(jì)，供工作組討論，經(jīng)過(guò)多輪淘汰賽，也吸收德國(guó)專家的意見(jiàn)。2018年3月，工作組確定了七針、方形的新型充電接口方案。 
這個(gè)方案，出自鄒志平之手。他提出方案時(shí)是沃爾新能源充電連接器主任，現(xiàn)在是友誠(chéng)新能源的產(chǎn)品經(jīng)理。 “我們要讓接口超越CCS，要比它的小。”鄒志平對(duì)《電動(dòng)汽車觀察家》說(shuō)，“以大功率為前提的條件下，去想迷你化。” 追求“小”的理由有多個(gè)。鄒志平說(shuō)，首先，學(xué)習(xí)歐洲CCS的COMBO方案，能讓交流和直流組合為一個(gè)接口；其次，接口小一點(diǎn)，車輛的接口設(shè)計(jì)能更美觀；第三，未來(lái)，這一充電接口還可以用到電動(dòng)摩托車或者其他接口上。 
新方案只有7孔，比2015版直流口9孔少了兩個(gè)。鄒志平解釋，老版接口當(dāng)中，有兩個(gè)輔助電源的接口，基本沒(méi)有用，于是去掉了。 當(dāng)然，大功率也需要解決發(fā)熱問(wèn)題，端子越大越好；但還要避免2015版本不符合IPXXB的問(wèn)題，由此，新接口取了個(gè)平衡。充電端子的直徑10mm，符合IBXXB要求，又比CCS和CHAdeMO的大2mm和1mm。 過(guò)去各國(guó)的充電接口基本都是圓形的，因?yàn)閳A形強(qiáng)度大一點(diǎn)。這個(gè)方形的接口，一開始讓參與方對(duì)其強(qiáng)度也有疑問(wèn)。 鄒志平說(shuō)，如果尺寸一樣大，當(dāng)然是圓形的方形的好。但是方形的尺寸更小，從仿真來(lái)看，壓潰實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，接口強(qiáng)度沒(méi)問(wèn)題。后來(lái)，友誠(chéng)新能源還特意開模生產(chǎn)了幾百個(gè)樣品，發(fā)給國(guó)內(nèi)外廠家測(cè)試，接口樣品的強(qiáng)度在實(shí)測(cè)當(dāng)中，也得到了驗(yàn)證。 鄒志平的方案，經(jīng)過(guò)工作組，中德、中日大功率充電交流會(huì)多輪討論，略有微調(diào)，但基本保持原樣。 2018年夏天，ChaoJi國(guó)際聯(lián)合工作組成立，來(lái)自中、日、德、意、荷、澳等多個(gè)國(guó)家的專家成立了4個(gè)工作組（其中兩個(gè)由中國(guó)牽頭）從接口開始，到連接器、導(dǎo)引電路、安全標(biāo)準(zhǔn)、通訊協(xié)議、乃至充電系統(tǒng)。ChaoJi的每個(gè)工作組以月度會(huì)議的形式體系化地推進(jìn)新技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)的研制。 而作為核心的接口，從它誕生，到被選中，一直還是叫大功率充電接口，給它命名的，還是個(gè)日本人。 2019年7月，這個(gè)接口亮相在日本東京舉辦的中日第一屆大功率充電國(guó)際會(huì)議上。 CHAdeMO的代表、日產(chǎn)汽車的研發(fā)工程師上島宇貴提議，應(yīng)該給這一接口命名。對(duì)中國(guó)文化深有研究的他，建議叫“超級(jí)”這一中文名字。 中日文化同源，“超級(jí)”的含義，雙方都一目了然，都很滿意。但是后續(xù)的討論中，鑒于這一標(biāo)準(zhǔn)要走向世界，最終，“超級(jí)”中文漢字變成了中文拼音“ChaoJi”。 參與者仍然覺(jué)得，這是一個(gè)很好的名字。 劉永東說(shuō)，“Cha前三個(gè)字母和CHAdeMO的前三個(gè)字母是一樣的，而且發(fā)音也相似；同時(shí)ChaoJi和日文及英文的充電（charge）又有點(diǎn)像；當(dāng)然ChaoJi作為超級(jí)中文的拼音字母，中國(guó)味比較濃，同時(shí)，超級(jí)的英文概念是super，表明它不完全只是解決充電快的問(wèn)題，所以含義相對(duì)比較豐富。” 由此，“Chaoji”不僅呱呱墜地，而且開始闖出名號(hào)。
現(xiàn)行全球各種充電接口
GBT 20234.3-2015 直流充電接口的尺寸
示范站中的ChaoJi充電接口
CHAdeMO的介紹中提及，與中國(guó)合作的下一代充電接口最高能達(dá)到900kW，并能用于各種交通工具
