解讀特斯拉等全球五大充電連接器標(biāo)準(zhǔn) - 全文

　　節(jié)能、環(huán)保的電動(dòng)汽車(chē)已成為汽車(chē)業(yè)不可避免的趨勢(shì)，然而，在各國(guó)車(chē)企潛心研發(fā)電動(dòng)車(chē)技術(shù)的同時(shí)，電動(dòng)汽車(chē)的充電標(biāo)準(zhǔn)也是影響其普及的重要因素。隨著電動(dòng)汽車(chē)在各個(gè)國(guó)家受到的扶持越來(lái)越大，充電站建設(shè)也越來(lái)越多，各國(guó)標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)面臨直接沖突的狀況。筆者在此為大家梳理下目前市場(chǎng)上的5大充電連接器標(biāo)準(zhǔn)。

　　1、Combo

　　Combo 插座可以允許電動(dòng)車(chē)慢充和快充，是目前在歐洲應(yīng)用的最廣的插座類(lèi)型，包括奧迪、寶馬、克萊斯勒、戴姆勒、福特、通用、保時(shí)捷以及大眾都配置SAE（美國(guó)汽車(chē)工程師協(xié)會(huì)）所制定的充電界面。

　　2012年10月2日，SAE相關(guān)委員會(huì)成員投票通過(guò)的SAE J1772修訂草案成為全球唯一一個(gè)正式的直流充電標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)的推出是為了改變魚(yú)龍混雜的充電系統(tǒng)的現(xiàn)狀，提升消費(fèi)者對(duì)于電動(dòng)車(chē)的購(gòu)買(mǎi)積極性?；?J1772修訂版制訂的關(guān)于直流快速充電的標(biāo)準(zhǔn)其核心為Combo Connector。

　　該標(biāo)準(zhǔn)之前的版本（2010年制訂）明確了用于交流電充電的基礎(chǔ)J1772連接器的規(guī)格，充電水平較低（交流Level 1針對(duì)120V，Level 2針對(duì)240V）。這種基礎(chǔ)連接器今天已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用，與日產(chǎn)聆風(fēng)、雪佛蘭沃藍(lán)達(dá)以及三菱i-MiEV電動(dòng)車(chē)兼容。而2012年制定的新版J1772 標(biāo)準(zhǔn)中的Combo Connector除了具備原來(lái)的所有功能外，還多了兩個(gè)引腳，可用于直流快充，但無(wú)法與當(dāng)前生產(chǎn)的舊款電動(dòng)車(chē)兼容。

　　優(yōu)點(diǎn)：Combo Connector的最大好處在于，未來(lái)汽車(chē)制造商可以在他們新車(chē)型上采用一個(gè)插座，不僅適用于第一代尺寸較小的基礎(chǔ)交流連接器，還適用于第二代尺寸較大的Combo Connector，后者可以提供直流及交流兩種電流，分別以兩種不同的速度充電。

　　缺點(diǎn)：快充模式下需要充電站提供最高500伏電壓和200安電流。

　　2、CHAdeMO

　　CHAdeMO 是CHArge de Move的縮寫(xiě)，是日本日產(chǎn)及三菱汽車(chē)等支持的CHAdeMO插座，CHAdeMO從日語(yǔ)翻譯過(guò)來(lái)意思為“充電時(shí)間短如茶歇”。這種直流快充插座可以提供最大50kw的充電容量。

　　支持該充電標(biāo)準(zhǔn)的電動(dòng)汽車(chē)車(chē)型包括：日產(chǎn)聆風(fēng)、三菱Outlander插電混動(dòng)車(chē)、雪鐵龍C-ZERO、標(biāo)致iON、雪鐵龍Berlingo、標(biāo)致Partner、三菱i- MiEV、三菱MINICAB-MiEV、三菱MINICAB-MiEV卡車(chē)、本田飛度電動(dòng)版、馬自達(dá)DEMIO EV、斯巴魯Stella插電混動(dòng)車(chē)、日產(chǎn)eEV200等。這里需要注意的是，日產(chǎn)聆風(fēng)和三菱i-MiEV電動(dòng)車(chē)都有兩個(gè)不同的充電用插座，其中一個(gè)適用于基礎(chǔ)J1772連接器，就是第一部分中介紹的Combo連接器；另外一個(gè)是適用于日本本土的CHAdeMO標(biāo)準(zhǔn)的連接器。

　　CHAdeMO 采用的快速充電方式如圖所示，電流受控于汽車(chē)的CAN總線信號(hào)。即在監(jiān)視電池狀態(tài)的同時(shí)，實(shí)時(shí)計(jì)算充電所需電流值，通過(guò)通訊線向充電器發(fā)送通知;快速充電器及時(shí)接收來(lái)自汽車(chē)的電流命令，并按規(guī)定值提供電流。

　　通過(guò)電池管理系統(tǒng)一邊監(jiān)視電池狀況，一邊實(shí)時(shí)控制電流，完全實(shí)現(xiàn)了快速、安全充電所需各項(xiàng)功能，確保充電不受電池通用性限制。在日本，按照 CHAdeMO標(biāo)準(zhǔn)安裝的快速充電器有1154座投入使用。在美國(guó)，CHAdeMO的充電站也已廣泛“撒網(wǎng)”，來(lái)自美國(guó)能源部的最新數(shù)據(jù)顯示，美國(guó)現(xiàn)有 1344個(gè)CHAdeMO交流快速充電站。

　　優(yōu)點(diǎn)：CHAdeMO了數(shù)據(jù)控制線外，還采用CAN 總線作為通信接口，由于其抗噪性優(yōu)越且檢錯(cuò)能力高，通信穩(wěn)定性、可靠性高。其良好的充電安全記錄受到了業(yè)內(nèi)的肯定。

　　缺點(diǎn)：CHAdeMO最初設(shè)計(jì)的充電輸出功率為100千瓦，連接器十分笨重，但在充電車(chē)的輸出功率僅為50千瓦。

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　　3、特斯拉

　　特斯拉汽車(chē)有一套自己的充電標(biāo)準(zhǔn)，號(hào)稱(chēng)能在30分鐘內(nèi)充滿可跑300公里以上的電量。因此其充電插座最高容量可達(dá)120kw， 最高電流可達(dá)80A。

　　目前，特斯拉在美國(guó)已擁有908座超級(jí)充電站。而為了進(jìn)入中國(guó)，特斯拉也已在我國(guó)建立了7座超級(jí)充電站，上海3座、北京2座、杭州1座、深圳1座。此外，為了更好的融入各個(gè)地區(qū)，特斯拉計(jì)劃放棄對(duì)充電標(biāo)準(zhǔn)的控制，采用各國(guó)的國(guó)標(biāo)，其在中國(guó)已經(jīng)如此執(zhí)行。

　　那么問(wèn)題來(lái)了，雖然特斯拉如此做的有利效果是，特斯拉車(chē)主可以借用中國(guó)政府力量下建立的龐大充電網(wǎng)絡(luò)充電；特斯拉提升產(chǎn)品銷(xiāo)量。問(wèn)題是，已經(jīng)購(gòu)買(mǎi)了特斯拉車(chē)型的車(chē)主，在標(biāo)準(zhǔn)改變后如何充電。如果沒(méi)有相應(yīng)的解決方案。特斯拉車(chē)主面臨的矛盾是：一是只能在標(biāo)準(zhǔn)更改前建好的充電站充電，充電便利性不會(huì)隨時(shí)間推移改進(jìn)；二是找特斯拉退車(chē)。

　　優(yōu)點(diǎn)：技術(shù)先進(jìn)，充電效率高。

　　缺點(diǎn)：與各國(guó)國(guó)標(biāo)相悖，不妥協(xié)難以提升銷(xiāo)量；妥協(xié)后充電效率將打折扣，處于兩難境地。

　　4、CCS

　　為了改變混亂的充電接口標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀，美系和德系的八大廠商福特、通用、克萊斯勒、奧迪、寶馬、奔馳、大眾和保時(shí)捷于2012年發(fā)布了“聯(lián)合充電系統(tǒng)”?！奥?lián)合充電系統(tǒng)”（Combined Charging System），即“CCS”標(biāo)準(zhǔn)。

　　“聯(lián)合充電系統(tǒng)”可將現(xiàn)行所有充電接口統(tǒng)一起來(lái)，這樣，用一種接口就能夠完成單相交流充電、快速三相交流充電、家用直流充電和超速直流充電四種模式。

　　SAE已選定聯(lián)合充電系統(tǒng)作為其標(biāo)準(zhǔn)，除SAE外，歐洲汽車(chē)制造商協(xié)會(huì)（ACEA）也已宣布選擇了聯(lián)合充電系統(tǒng)作為直流/交流充電界面，從2017年開(kāi)始用于所有在歐洲銷(xiāo)售的插電式電動(dòng)車(chē)。自去年德國(guó)與中國(guó)統(tǒng)一了電動(dòng)車(chē)充電標(biāo)準(zhǔn)后，中國(guó)也加入了歐美系這一陣營(yíng)，為中國(guó)的電動(dòng)車(chē)發(fā)展帶來(lái)前所未有的機(jī)遇。之諾1E、奧迪A3 e-tron、北汽E150EV、寶馬i3、騰勢(shì)、大眾e-up、長(zhǎng)安逸動(dòng)EV和Smart EV均屬于“CCS”標(biāo)準(zhǔn)陣營(yíng)。

　　優(yōu)點(diǎn)：寶馬、戴姆勒以及大眾這三家德國(guó)汽車(chē)制造商將加大對(duì)中國(guó)的電動(dòng)車(chē)投入，CCS標(biāo)準(zhǔn)或更有利于中國(guó)。

　　缺點(diǎn)：支持“CCS”標(biāo)準(zhǔn)的電動(dòng)汽車(chē)，或者銷(xiāo)量較小，或者剛剛開(kāi)始發(fā)售。

　　5、GB/T 20234

　　中國(guó)在2006年就發(fā)布了《電動(dòng)汽車(chē)傳導(dǎo)充電用插頭、插座、車(chē)輛耦合器和車(chē)輛插孔通用要求》（GB/T20234-2006），這個(gè)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)詳細(xì)規(guī)定了充電電流為16A、32A、250A交流和400A直流的連接分類(lèi)方式，主要借鑒了國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）2003年提出的標(biāo)準(zhǔn)，但是這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)并未規(guī)定充電接口的連接針數(shù)、物理尺寸和接口定義。2011年，中國(guó)又推出了 GB/T20234-2011推薦性標(biāo)準(zhǔn)，替換了部分GB/T20234-2006中的內(nèi)容，其中規(guī)定：交流額定電壓不超過(guò)690V，頻率50Hz，額定電流不超過(guò)250A；直流額定電壓不超過(guò)1000V，額定電流不超過(guò)400A。

　　優(yōu)點(diǎn)：相比2006版的國(guó)標(biāo)對(duì)更多充電接口參數(shù)進(jìn)行了詳細(xì)標(biāo)定。

　　缺點(diǎn)：標(biāo)準(zhǔn)仍不夠完善。另外，其只是推薦性標(biāo)準(zhǔn)，也并未強(qiáng)制執(zhí)行。

　　各國(guó)車(chē)企都已逐漸意識(shí)到，“標(biāo)準(zhǔn)”才是左右電動(dòng)車(chē)發(fā)展前景的關(guān)鍵因素。我們也看到近年來(lái)全球充電標(biāo)準(zhǔn)逐漸從“多樣化”走向了“集中化”。但要真正實(shí)現(xiàn)充電標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一，除了接口標(biāo)準(zhǔn)之外，還需要電流通信標(biāo)準(zhǔn)，前者關(guān)乎接頭是否吻合，后者則影響插頭插入時(shí)能否通電。電動(dòng)車(chē)充電標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)統(tǒng)一化仍然任重而道遠(yuǎn)，車(chē)企和各國(guó)政府都需要進(jìn)一步“放開(kāi)姿態(tài)”，電動(dòng)汽車(chē)才可能有未來(lái)。

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