研制標(biāo)準(zhǔn)
大于大功率充電，消費(fèi)者只聞其聲不見其形，業(yè)界也還在研發(fā)為主，就要出標(biāo)準(zhǔn)了嗎？
我們是研制標(biāo)準(zhǔn)，還不是編制標(biāo)準(zhǔn)。”劉永東表示，研制標(biāo)準(zhǔn)是首先提需求，提完以后聚焦，然后讓參與企業(yè)都提方案，大家一起討論，一輪一輪的篩選，再提出ChaoJi接口、標(biāo)準(zhǔn)。
這是現(xiàn)在做標(biāo)準(zhǔn)的新做法，也是符合國際潮流的。像通信領(lǐng)域是最典型的，是先寫標(biāo)準(zhǔn)，然后才出現(xiàn)技術(shù)，然后才出現(xiàn)產(chǎn)品，才出現(xiàn)產(chǎn)業(yè)。”劉永東說，“當(dāng)然我們傳統(tǒng)行業(yè)包括電動汽車行業(yè)，還不可能完全做到這樣。”他們希望以標(biāo)準(zhǔn)化工作為抓手和平臺，推動大功率充電的技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)程。“十九屆四中全會就第一次提出‘標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng)’，我們在這個(gè)意義上實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng)。”
劉永東表示，特別是涉及到充電互操作性的問題，“要等到產(chǎn)業(yè)全起來了，再去規(guī)范互換性，對行業(yè)的震動反而是更大。典型的例子就是換電，現(xiàn)在要實(shí)現(xiàn)互操作，已經(jīng)不現(xiàn)實(shí)。”
研制標(biāo)準(zhǔn)的意思，除了標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng)，還要做示范驗(yàn)證。“有一個(gè)背景，就是2011年版本和2015版標(biāo)準(zhǔn)制定過程中，發(fā)現(xiàn)了太多的不足。”劉永東說。“過去我們做標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)品沒有，就把標(biāo)準(zhǔn)寫出來了，實(shí)施以后出了很多問題，這與當(dāng)時(shí)缺乏產(chǎn)品驗(yàn)證有點(diǎn)關(guān)系。”
我于是在標(biāo)準(zhǔn)編制過程中提出來，要先去做示范驗(yàn)證，看看技術(shù)的成熟度怎么樣。”劉永東說。
在大功率標(biāo)準(zhǔn)制定中過程中，中電聯(lián)等組織包括國內(nèi)幾大運(yùn)營商國網(wǎng)、萬邦、奧特迅，國內(nèi)車企北汽、一汽、小鵬、比亞迪，國外車企寶馬、奔馳、大眾，在北京、上海、深圳、常州、南京、許昌建了幾個(gè)示范站，去驗(yàn)證Chaoji接口和技術(shù)體系。
驗(yàn)證過程中間，我們把標(biāo)準(zhǔn)草案也要編制出來。這叫做技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)預(yù)研，對工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)的草案也要編出來進(jìn)行驗(yàn)證，驗(yàn)證完了以后我們才覺得這可行。”劉永東說。
驗(yàn)證過程中，之前的一些擔(dān)憂不攻自破。
比如大功率充電沖擊電網(wǎng)的擔(dān)心。國家電網(wǎng)公司并不擔(dān)心，率先在北京北京未來科技城建成大功率充電示范站，并與北汽進(jìn)行了聯(lián)合測試。由于大功率充電應(yīng)用不是一上來就全面鋪開，只有少數(shù)車型和少數(shù)場景，不會一上來就沖擊電網(wǎng)。另外，國家電網(wǎng)公司也積極推動大功率示范，因?yàn)殡娋W(wǎng)希望對負(fù)荷進(jìn)行集中的管控，更容易規(guī)劃布局，更好協(xié)調(diào)，而不喜歡分散而不明確的負(fù)荷。
還有，充電槍的線纜，很多人會擔(dān)心很沉，但加液冷以后，比原來還更細(xì)了。“很多都是想象覺得這里面有問題，用起來了才會感受到它的好處。”劉永東說。
2019年3月底，《電動汽車觀察家》曾在常州星星充電的大功率示范站參觀了一次大功率充電測試。一次演示中，星星充電大功率充電樁搭配一汽大功率充電試驗(yàn)車，用21分鐘，車輛就充了近40度電，充電功率最高達(dá)到196kW。
這還不是這一示范站最高水平，其充電機(jī)設(shè)計(jì)充電能力是500kW。如果保時(shí)捷的Mission E拿到這里來充，能做到350kW的峰值功率。
如果大功率充電能夠普及，對于充電運(yùn)營商而言，資源利用率將大幅提升，有望打破充電運(yùn)營的魔咒。星星充電董事長邵丹薇就曾說，“充電運(yùn)營盈利已經(jīng)非常接近拐點(diǎn)。公共充電最大的成本是車位，所以真正的拐點(diǎn)是大功率普及的那一天。”
奧特迅在深圳也在做示范工程。李志剛介紹，他們和比亞迪、奧迪、戴姆勒完成大功率充電的軟硬件聯(lián)合調(diào)試。與比亞迪和奧迪的實(shí)車，分別完成了650V、200A和500V、350A的充電測試。
李志剛還透露，2021年，奧特迅將在深圳10個(gè)區(qū)布置大功率充電站，車企也會推出大功率充電示范運(yùn)營車輛來配合運(yùn)營，從而收集相關(guān)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)和總結(jié)出現(xiàn)的各類問題，為后續(xù)的大功率充電標(biāo)準(zhǔn)制定做支撐。
一汽集團(tuán)也參與示范站建設(shè)，并派出車輛做測試。經(jīng)過測試，他們所關(guān)切的兩點(diǎn)：一是充電口到動力電池線路的溫升，經(jīng)驗(yàn)證是在可控范圍內(nèi)的；二是大電流，測試當(dāng)中充電電流達(dá)到500A、600A，電力電源也是沒問題的。他透露，一汽準(zhǔn)備在2022年底到2023年初時(shí)投放的新車，將采用新的ChaoJi體系，充電功率有望達(dá)到350kW。
這套標(biāo)準(zhǔn)的國際化程度是比較高的。”劉永東說。
從德國、日本專家，到后來成立國際電動汽車大功率充電ChaoJi項(xiàng)目，意大利，澳大利亞，荷蘭、瑞士、韓國等國專家也參與其中。
不過，劉永東、倪峰都非常肯定的一點(diǎn)是，ChaoJi是中國主導(dǎo)的充電標(biāo)準(zhǔn)。
倪峰認(rèn)為，中國主導(dǎo)體現(xiàn)在至少三個(gè)方面。首先是連接器端面接口設(shè)計(jì)是由中國提出。
其次，充電系統(tǒng)的充電控制導(dǎo)引是由中國主導(dǎo)。倪峰說，“ChaoJi有一個(gè)非常大的特點(diǎn)，能跟其他的充電接口系統(tǒng)兼容。這是中國提出來，也是我們南瑞率先提出的方案。我們提了一套導(dǎo)引電路，給大家看，大家提意見，這不行那不行再改，至少有一年時(shí)間，現(xiàn)在基本上定下來了。”
第三，通訊協(xié)議也是中國主導(dǎo)的。“我們設(shè)計(jì)了一個(gè)非常靈活的、彈性的架構(gòu)，可以迭代往前走。”
不過，倪峰也說，在安全模型等方面，外方出力比較多。
“整個(gè)ChaoJi標(biāo)準(zhǔn)，大的技術(shù)方案是我們出的。”劉永東說。ChaoJi，不管名稱是漢字還是字母拼音，都是帶著中國烙印的標(biāo)準(zhǔn)。
向前向后兼容 ChaoJi接口重新設(shè)計(jì)，必然面臨和老接口兼容的問題。而且，ChaoJi如果要一統(tǒng)天下，還需要兼容老的CHAdeMO、CCS接口。 對此，ChaoJi的參與者基本都考慮到了，而且給出了解決方案，他們已經(jīng)開發(fā)了轉(zhuǎn)接頭，并設(shè)計(jì)了與之配套的相關(guān)電路和控制切換邏輯，使得新車可以在老樁上充電。 
比如，當(dāng)采用ChaoJi充電標(biāo)準(zhǔn)的新車，到2015版快充樁上充電時(shí)。車主接上轉(zhuǎn)接頭后，ChaoJi車輛會自動把通信協(xié)議版本切換為2015版快充協(xié)議，開啟充電。已經(jīng)在中國鋪設(shè)的30萬個(gè)直流充電樁，無需改造，就可以給ChaoJi車輛充電。同樣的解決方案，可以讓ChaoJi車輛在日本CHAdeMO 2.0及以下充電機(jī)、歐洲CCS充電機(jī)上充電。 老車到新樁如何解決？ 運(yùn)營商的直流充電樁，可以一樁多槍，既有ChaoJi充電槍，也配備2015版充電槍。當(dāng)采用2015版充電標(biāo)準(zhǔn)車輛來充電時(shí)，選擇對應(yīng)的充電槍即可。因此，存量的電動汽車車主，也不用擔(dān)心無處充電。 “標(biāo)準(zhǔn)不只有向前兼容，還有一個(gè)向后兼容的問題。”劉永東說，“今后的技術(shù)發(fā)展了，接口上沒有預(yù)留空間？” 在這方面，ChaoJi充電支持即插即充、V2X、自動充電系統(tǒng)等新技術(shù)應(yīng)用，支持未來通信接口從CAN向以太網(wǎng)升級，為千安以上超大功率充電留有升級空間，為今后的技術(shù)升級做了充分的考慮。 ChaoJi作為充電系統(tǒng)，由于長期謀劃，兼容并包，還可能取代交流慢充。 “現(xiàn)在慢充主要是用交流充電樁，但交流充電樁有個(gè)很大的問題，它沒有通訊協(xié)議。沒有通訊協(xié)議，想做智能化，就很麻煩。”劉永東說，“不管是交流充電還是直流充電，到電池都得是直流。” 此前就有呼聲說，把車上的OBC（車載充電機(jī)）取下來，用小功率的直流充電機(jī)給電動汽車充電，也能解決慢充問題。“ChaoJi接口也一樣，把小功率交流變成小功率直流，也可以做慢充。” 不過，劉永東和倪峰都表示，標(biāo)準(zhǔn)不會取消交流慢充，而是多個(gè)技術(shù)并行，交由市場選擇。 倪峰說，2015版充電標(biāo)準(zhǔn)的修訂，有兩個(gè)部分。第一，“我們把以前標(biāo)準(zhǔn)中存在的一些問題，在不破壞向前后兼容和安全性的情況下，會做修正修訂，對描述含糊的地方會做進(jìn)一步明確”。第二，要把ChaoJi推出來，會在標(biāo)準(zhǔn)中單獨(dú)列一部分，讓市場有個(gè)選擇。“就是說，你可以繼續(xù)用2015版本，但是ChaoJi會提供更新的功能、更安全，未來的總體成本會更低。” 關(guān)于Chaoji進(jìn)入國標(biāo)的時(shí)間表，劉永東說，“我們希望2021年底能夠完成編制，2022年發(fā)布實(shí)施。” 5 向全球推進(jìn) ChaoJi的征途，不只在中國，而是星辰大海。 “ChaoJi是最新推出來的一種方案，確實(shí)是汲取了原來的各家所長，各個(gè)方案的缺點(diǎn)都盡可能規(guī)避。”李志剛說，“不管是歐洲還是日本，原有的方案在使用過程中也是出現(xiàn)了很多的問題。如果能有這么一個(gè)方案能夠解決原來的問題，他們也是比較歡迎的。” 在中方的推動下，ChaoJi正走向國際標(biāo)準(zhǔn)。 它首先獲得了日本的支持。 在中電聯(lián)和日本CHAdeMO標(biāo)準(zhǔn)交流中，日本一直跟進(jìn)、參與了ChaoJi的研究。“日本對ChaoJi標(biāo)準(zhǔn)比我們還上心。日本人做事確實(shí)比較細(xì)，他們在方案細(xì)化上面做很多的驗(yàn)證工作，也提出了很重要的意見。”劉永東說。 正在編制3.0版本的CHAdeMO協(xié)會，對ChaoJi的認(rèn)可度很高。2019年4月20日，CHAdeMO投票通過采用ChaoJi接口方案。2020年3月，CHAdeMO發(fā)布了CHAdeMO3.0標(biāo)準(zhǔn)，宣布采用ChaoJi接口。
在IEC里，負(fù)責(zé)充電關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)61851系列標(biāo)準(zhǔn)的IEC TC69 MT5已經(jīng)在內(nèi)部達(dá)成一致，在下一版的61851-23 ED3里將把ChaoJi作為繼目前日標(biāo)（SYSTEM A）、中國2015版標(biāo)準(zhǔn)（SYSTEM B）和歐美標(biāo)準(zhǔn)（SYSTEM C）之后的SYSTEM D納入體系。 “國際標(biāo)準(zhǔn)我們希望能夠統(tǒng)一，但是統(tǒng)一過程中可能還是需要一個(gè)個(gè)步驟。”劉永東說，“我們跟日本也提出來，現(xiàn)在ChaoJi接口CHAdeMO電性能上保持一致，但是通訊協(xié)議暫時(shí)還沒有統(tǒng)一，不過通信協(xié)議本身還是比較容易統(tǒng)一的。” “最后，跟德國方面，我們現(xiàn)在還在做工作，目前是在技術(shù)層面上交流。”劉永東說，ChaoJi系統(tǒng)相對CCS，有優(yōu)勢，接口結(jié)構(gòu)更緊湊，強(qiáng)度更高，兼容性更好。“德國的一些主要的車企都參加到了中國ChaoJi技術(shù)方案，也非常認(rèn)同技術(shù)方案的完整性和統(tǒng)一性。”但是，要讓德國采納ChaoJi標(biāo)準(zhǔn)，建設(shè)ChaoJi充電站，還面臨政治因素。 “歐洲是一個(gè)開放的市場，充電站必須有一個(gè)CCS樁就行，同時(shí)也可以裝CHAdeMO3.0，不就是我們的ChaoJi嗎？”劉永東說。 ChaoJi的征途能走得多遠(yuǎn)，最終還要看它在市場上的反響。它作為有后發(fā)優(yōu)勢新生標(biāo)準(zhǔn)，能不能成為車企贏取消費(fèi)者的利器，從而成為產(chǎn)品中的主流標(biāo)準(zhǔn)？如果可以，CCS標(biāo)準(zhǔn)也就將自然而然的退讓，歐洲政府、車企，也就會順?biāo)浦鄣夭捎肅haoJi標(biāo)準(zhǔn)。 至少，在參與者、行業(yè)人士中間，ChaoJi獲得了不少支持。日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省在CHAdeMO3.0發(fā)布會上致辭指出，ChaoJi充電技術(shù)已逐步發(fā)展成為一個(gè)面向世界的標(biāo)準(zhǔn)。 澳大利亞 Tritium 公司電子設(shè)計(jì)高級工程師 AlexRudzki 更直接：“我認(rèn)為 ChaoJi 有望成為全球統(tǒng)一的充電標(biāo)準(zhǔn)。”
研制標(biāo)準(zhǔn)的意思，除了標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng)，還要做示范驗(yàn)證。“有一個(gè)背景，就是2011年版本和2015版標(biāo)準(zhǔn)制定過程中，發(fā)現(xiàn)了太多的不足。”劉永東說。“過去我們做標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)品沒有，就把標(biāo)準(zhǔn)寫出來了，實(shí)施以后出了很多問題，這與當(dāng)時(shí)缺乏產(chǎn)品驗(yàn)證有點(diǎn)關(guān)系。”
我于是在標(biāo)準(zhǔn)編制過程中提出來，要先去做示范驗(yàn)證，看看技術(shù)的成熟度怎么樣。”劉永東說。
在大功率標(biāo)準(zhǔn)制定中過程中，中電聯(lián)等組織包括國內(nèi)幾大運(yùn)營商國網(wǎng)、萬邦、奧特迅，國內(nèi)車企北汽、一汽、小鵬、比亞迪，國外車企寶馬、奔馳、大眾，在北京、上海、深圳、常州、南京、許昌建了幾個(gè)示范站，去驗(yàn)證Chaoji接口和技術(shù)體系。
驗(yàn)證過程中間，我們把標(biāo)準(zhǔn)草案也要編制出來。這叫做技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)預(yù)研，對工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)的草案也要編出來進(jìn)行驗(yàn)證，驗(yàn)證完了以后我們才覺得這可行。”劉永東說。
驗(yàn)證過程中，之前的一些擔(dān)憂不攻自破。
比如大功率充電沖擊電網(wǎng)的擔(dān)心。國家電網(wǎng)公司并不擔(dān)心，率先在北京北京未來科技城建成大功率充電示范站，并與北汽進(jìn)行了聯(lián)合測試。由于大功率充電應(yīng)用不是一上來就全面鋪開，只有少數(shù)車型和少數(shù)場景，不會一上來就沖擊電網(wǎng)。另外，國家電網(wǎng)公司也積極推動大功率示范，因?yàn)殡娋W(wǎng)希望對負(fù)荷進(jìn)行集中的管控，更容易規(guī)劃布局，更好協(xié)調(diào)，而不喜歡分散而不明確的負(fù)荷。
還有，充電槍的線纜，很多人會擔(dān)心很沉，但加液冷以后，比原來還更細(xì)了。“很多都是想象覺得這里面有問題，用起來了才會感受到它的好處。”劉永東說。
2019年3月底，《電動汽車觀察家》曾在常州星星充電的大功率示范站參觀了一次大功率充電測試。一次演示中，星星充電大功率充電樁搭配一汽大功率充電試驗(yàn)車，用21分鐘，車輛就充了近40度電，充電功率最高達(dá)到196kW。
這還不是這一示范站最高水平，其充電機(jī)設(shè)計(jì)充電能力是500kW。如果保時(shí)捷的Mission E拿到這里來充，能做到350kW的峰值功率。
如果大功率充電能夠普及，對于充電運(yùn)營商而言，資源利用率將大幅提升，有望打破充電運(yùn)營的魔咒。星星充電董事長邵丹薇就曾說，“充電運(yùn)營盈利已經(jīng)非常接近拐點(diǎn)。公共充電最大的成本是車位，所以真正的拐點(diǎn)是大功率普及的那一天。”
奧特迅在深圳也在做示范工程。李志剛介紹，他們和比亞迪、奧迪、戴姆勒完成大功率充電的軟硬件聯(lián)合調(diào)試。與比亞迪和奧迪的實(shí)車，分別完成了650V、200A和500V、350A的充電測試。
李志剛還透露，2021年，奧特迅將在深圳10個(gè)區(qū)布置大功率充電站，車企也會推出大功率充電示范運(yùn)營車輛來配合運(yùn)營，從而收集相關(guān)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)和總結(jié)出現(xiàn)的各類問題，為后續(xù)的大功率充電標(biāo)準(zhǔn)制定做支撐。
一汽紅旗大功率充電測試車在做大功率充電演示
一汽集團(tuán)也參與示范站建設(shè)，并派出車輛做測試。經(jīng)過測試，他們所關(guān)切的兩點(diǎn)：一是充電口到動力電池線路的溫升，經(jīng)驗(yàn)證是在可控范圍內(nèi)的；二是大電流，測試當(dāng)中充電電流達(dá)到500A、600A，電力電源也是沒問題的。他透露，一汽準(zhǔn)備在2022年底到2023年初時(shí)投放的新車，將采用新的ChaoJi體系，充電功率有望達(dá)到350kW。
這套標(biāo)準(zhǔn)的國際化程度是比較高的。”劉永東說。
中日電動汽車ChaoJi充電聯(lián)合工作組會議參會者合影
從德國、日本專家，到后來成立國際電動汽車大功率充電ChaoJi項(xiàng)目，意大利，澳大利亞，荷蘭、瑞士、韓國等國專家也參與其中。
不過，劉永東、倪峰都非常肯定的一點(diǎn)是，ChaoJi是中國主導(dǎo)的充電標(biāo)準(zhǔn)。
倪峰認(rèn)為，中國主導(dǎo)體現(xiàn)在至少三個(gè)方面。首先是連接器端面接口設(shè)計(jì)是由中國提出。
其次，充電系統(tǒng)的充電控制導(dǎo)引是由中國主導(dǎo)。倪峰說，“ChaoJi有一個(gè)非常大的特點(diǎn)，能跟其他的充電接口系統(tǒng)兼容。這是中國提出來，也是我們南瑞率先提出的方案。我們提了一套導(dǎo)引電路，給大家看，大家提意見，這不行那不行再改，至少有一年時(shí)間，現(xiàn)在基本上定下來了。”
第三，通訊協(xié)議也是中國主導(dǎo)的。“我們設(shè)計(jì)了一個(gè)非常靈活的、彈性的架構(gòu)，可以迭代往前走。”
不過，倪峰也說，在安全模型等方面，外方出力比較多。
“整個(gè)ChaoJi標(biāo)準(zhǔn)，大的技術(shù)方案是我們出的。”劉永東說。ChaoJi，不管名稱是漢字還是字母拼音，都是帶著中國烙印的標(biāo)準(zhǔn)。
不帶線纜（左）和帶線纜（右）的兩種類型的轉(zhuǎn)接頭
左圖：CHAdeMo 2.0和ChaoJi槍頭對比；右圖上：ChaoJi插座；右圖下：CHAdeMO 2.0和ChaoJi轉(zhuǎn)接頭
