[行业新闻]电动汽车充电接口出台的前世今生
一、 充电接口标准出台的三个历史阶段
1、初创行业标准;
为适应新能源汽车充电的需要,最先出台的充电接口标准是由汽研中心主导出台的QC/T 841-2010 电动汽车传导式充电接口;
此标准于2010-10-22发布,于2011-03-01实施;
该标准规定交直流两种接口的定义:
1)交流接口定义如下:
从接口定义上看,2(NC1),3(NC2)接口为备用接口;
电压等级:250VAC;
电流等级:16A,32A;
车载充电机功率:
220V/16A:容量:3520VA;输出功率:3.3KW;
220V/32A:容量:7040VA;输出功率:6.6KW;
充电接口的容量和功率未得到充分的发挥。
2)直流接口定义如下:
从接口定义看:
一个电压等级:750VDC;
两个电流等级:125A,250A;
直流充电机功率等级:
750VDC/125A:最大功率93.750KW;
750VDC /250A:最大功率187.5KW;
充电功率等级太少,不适于产品应用。
由于行业标准为非强制标准,为适应新能源汽车在中国的大力推广,必须出台国家级强制标准。
2、 第一版国家标准出台;利益之争的产物;
1)交流充电接口:
GBT-20234.2-2011-电动汽车传导充电用连接装置第2部分
发布日期:2011-12-22;
实施日期:2012-03-01;
作废日期:2016-0101。
从接口定义上看,2(NC1),3(NC2)接口依然为备用接口;
两个电压等级:250VAC;440VAC;440VAC为新增;
两个电流等级:16A,32A;
车载充电机功率:
220V/16A:容量:3520VA;输出功率:3.3KW;
220V/32A:容量:7040VA;输出功率:6.6KW;
充电接口容量和功率未得到充分的发挥。
此标准虽然给出440VAC电压等级,但为单相,无任何应用价值。
2)直流充电接口:
GBT-20234.3-2011-电动汽车传导充电用连接装置第3部分
发布日期:2011-12-22;
实施日期:2012-03-01;
作废日期:2016-0101。
一个电压等级:750VDC;
两个电流等级:125A,250A;
直流充电机功率等级:
750VDC/125A;最大功率:93.750KW;
750VDC /250A;最大功率:187.5KW。
注解:
交直流充电接口通过4年时间的应用,由于是国家强制标准,在新能源汽车推广及应用上起到很大的作用,但由于其自身存在的一些缺陷,也影响到新能源汽车充电设施的进一步发展。特别是在交流接口方面的一些人为限制:
l 触头尺寸:按63A最大电流设定,
l 触头电流受到限制:最大电流:32A;
l 两个触头闲置;2(NC1),3(NC2)接口;
两大损失:造成材料成本浪费;
l 充电接口材料损失;造成材料空间的浪费;
l 车载充电机功率受到限制,未得到充分发挥。
3、新修订版新国家标准出台
拨乱反正,返本还原:具有重大意义。
1) 交流充电接口;
注解:
交流充电接口创新点如下:
1、触头2(NC1),3(NC2)接口重新定义:
触头2,3由空置改为:440VAC:16A,32A,63A,三相。
使其发挥其应有作用;
2、 两个电压等级:250VAC;440VAC;
3、4个电流等级:10A,16A,32A,63A。
250VAC:10A,16A,32A;250VAC 3个电流等级;
440VAC:16A,32A,63A。440VAC 3个电流等级;
4、形成电压全覆盖,电流全覆盖。
拨乱反正,返本还原,具有重大意义。
2) 直流充电接口;
注解:
直流充电接口创新点如下:
两个电压等级:750VDC,1000VDC;
1000VDC为新增电压等级;
四个电流等级:80A,125A ,200A,250A;
80A,200A为新增电流等级;
二、 一个小故事(如何成功阻止日本标准介入中国)
l 起因:
在2009下半年左右,日本日产公司联合东京电力找到中国权威部门要求为中国制定充电标准,日本人认为:中国在新能源电动汽车方面刚起步,经验不足,不可能制定出好的标准;权威部门认为由日本人单独替中国起草标准是不可能的,建议找一家中国企业,并推荐比亚迪,本人很荣幸,当时由我及另一位比亚迪领导接待他们,出于谨慎,建议他们去找国家电网;最后形成国家电网相关部门及人员,比亚迪相关部门及人员,日本日产公司联合东京电力相关部门及人员组成标准交流与探讨小组,每月开一次碰头会。
确定提供的参考标准如下:
n 日本提供CHAdeMO(直流快充接口)标准;
CHAdeMO(直流快充接口):最大功率:50KW;最大电流:100A;
n 国家电网提供当时国网正在推行的企业充电标准;
n 比亚迪提供当时应用于自备充电站的企业充电标准。
l 明修栈道,暗度陈仓
与日本日产公司及东京电力在充电接口交流的目的是学习日本人在充电接口及通信协议上的成熟技术,特别是在标准细节上在作充分的研讨;
同时我们抓紧参与起草行业标准QC/T 841-2010 电动汽车传导式充电接口;此标准于2010-10-22发布,于2011-03-01实施;
l 结论:
最后一次中日充电接口标准交流会会议于2010年10月中旬在北京召开,我方正式通知对方:
1) 由于CHAdeMO(直流快充接口)最大功率:50KW,最大充电电流:100A;只适合于乘用车;
2) 中国充充电机接口要求:最大功率:187.5KW,最大充电电流:250A;要适应大巴及乘用车充电的要求;
3) 中国的充电接口标准QC/T 841-2010 电动汽车传导式充电接口已于2010-10-22发布,于2011-03-01实施。
我方正式宣布鉴于中国充电接口标准QC/T 841-2010已于2010-10-22发布,双方标准交流结束;
两国四方会议结束,日本标准未能进入中国,中国已出台适合中国特色的充电标准。
三、新充电接口的特点及在新能源汽车上应用的突破
1、交流充电接口
创新点如下:
触头2(NC1),3(NC2)接口重新定义,发挥其应有作用;
触头2,3由空置改为:440VAC:16A,32A,63A,三相。
两个电压等级:250VAC;440VAC;
4个电流等级:10A,16A,32A,63A。
250VAC:10A,16A,32A;250VAC 3个电流等级;
440VAC:16A,32A,63A。440VAC 3个电流等级;
形成电压全覆盖,电流全覆盖;
车载充电机功率可扩充到六个功率等级:
220VAC单相系列: 3个功率等级;
220VAC/10A:容量:2.2KVA;充电功率:1.8KW;
220VAC/ 16A:容量:3.5KVA;充电功率:3.3KW;
220VAC/32A:容量:7.0KVA;充电功率:6.6KW;
380VAC三相系列:3个功率等级;
380V/16A,充电机容量10.5KVA;充电机功率10KW;
380V/32A:充电机容量21.0KVA;充电机功率20 KW;
380V/63A:充电机容量41.5KVA;充电机功率40 KW。
备注:红色标注为新增功率等级。
2、 直流充电接口
创新点如下:
两个电压等级:750VDC,1000VDC;
1000VDC为新增电压等级;
四个电流等级:80A,125A ,200A,250A;
80A,200A为新增电流等级;
直流充电机功率可扩充至八个等级:
750VDC系列:4个功率等级
750VDC/80A; 最大功率:60.0KW;
750VDC/100A; 最大功率:75.0KW;
750VDC/125A; 最大功率:93.750KW;
750VDC /250A; 最大功率:187.5KW;
1000VDC系列:4个功率等级
1000VDC/80A; 最大功率:80.0KW;
1000VDC/100A; 最大功率:100.0KW;
1000VDC/125A; 最大功率:125.0KW;
1000VDC /250A; 最大功率:250.0KW;
备注:红色标记为新增六个充电功率等级。
3、结论
新充电标准的出台,犹如一股春风,对中国新能源电动汽车的推广运用起到巨大的指导作用:
l 彻底打破一些条条框框的限制,特别是一些权威和利益部门人为制造的障碍限制;
l 功率等级的放开对整车企业在充电需求上有更多的选择;
以满足客户对整车续驶里程及充电时间的多层次要求;
l 可使车载充电机及非车载充电设备制造企业有更多的系列产品供应,使企业有更大的发展空间;
l 对VTG产品的推广应用扫清障碍;
VTG核心部件为电机控制器,具有三大功能;
l 整车行驶时的电机驱动器功能;
l 停车时能量补充的充电机功能;
l 必要时的整车电能输出发电功能。
