中汽中心 劉桂彬：《電動(dòng)汽車(chē)充換電標(biāo)準(zhǔn)體系及發(fā)展趨勢(shì)》

 

 

 

演 講 實(shí) 錄

 

 

中國(guó)汽車(chē)技術(shù)研究中心有限公司汽車(chē)標(biāo)準(zhǔn)化研究院總工程師、全國(guó)汽車(chē)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)電動(dòng)車(chē)輛分技術(shù)委員會(huì)秘書(shū)長(zhǎng)劉桂彬出席論壇并發(fā)表主題演講（線上）——《電動(dòng)汽車(chē)充換電標(biāo)準(zhǔn)體系及發(fā)展趨勢(shì)》。

 

 

以下為演講實(shí)錄：  

 

尊敬的各位領(lǐng)導(dǎo)，各位專(zhuān)家，大家下午好，很高興有這樣的一個(gè)機(jī)會(huì)給大家匯報(bào)電動(dòng)汽車(chē)標(biāo)準(zhǔn)化工作，特別是給大家匯報(bào)一下充換電標(biāo)準(zhǔn)這樣一些工作。

 

我們中國(guó)的電動(dòng)汽車(chē)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該說(shuō)是起步還是比較早的，在1997年，我們就成立了汽標(biāo)委電動(dòng)車(chē)廠分標(biāo)委，我也作為其中的一員，參與了這項(xiàng)工作的籌備工作，并且一直把這項(xiàng)工作做到了今天。如今，我國(guó)的電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)量已經(jīng)穩(wěn)居世界第一了，保有量1000多萬(wàn)輛，今年我們國(guó)家新能源汽車(chē)的產(chǎn)銷(xiāo)量也預(yù)計(jì)突破了600萬(wàn)輛，這些成績(jī)的取得應(yīng)該說(shuō)與電動(dòng)汽車(chē)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)保障和支撐作用密不可分。

 

在此，我也想對(duì)所有參與到電動(dòng)汽車(chē)標(biāo)準(zhǔn)化工作的專(zhuān)家表示感謝，因?yàn)槲覀兣c會(huì)的很多專(zhuān)家都是參與到這個(gè)其中來(lái)了。我的老師（陳全是）陳教授當(dāng)時(shí)就是第二屆和第三屆電動(dòng)車(chē)輛分標(biāo)委的副主任委員，應(yīng)該說(shuō)為我們電動(dòng)汽車(chē)的標(biāo)準(zhǔn)化工作做出了突出的貢獻(xiàn)，在此也向以陳老師為代表的老一代的電動(dòng)汽車(chē)標(biāo)準(zhǔn)化工作者表示敬意。

 

今天我給大家匯報(bào)三部分內(nèi)容：第一部分，電動(dòng)汽車(chē)標(biāo)準(zhǔn)體系概況；第二部分，換電標(biāo)準(zhǔn)基本的情況；第三部分，講一下后續(xù)發(fā)展方向。

 

1.電動(dòng)汽車(chē)標(biāo)準(zhǔn)體系概況

 

1.1 電動(dòng)汽車(chē)標(biāo)準(zhǔn)體系

 

電動(dòng)汽車(chē)為什么要單獨(dú)出標(biāo)準(zhǔn)，傳統(tǒng)汽車(chē)的標(biāo)準(zhǔn)不好使嗎，它確確實(shí)實(shí)有很多不好使的地方，但大多數(shù)對(duì)電動(dòng)汽車(chē)還是好使。電動(dòng)汽車(chē)作為車(chē)輛，它應(yīng)該滿足通用性的傳統(tǒng)汽車(chē)制造標(biāo)準(zhǔn)，比如說(shuō)制動(dòng)、燈光、視野、碰撞等等這些標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)該說(shuō)電動(dòng)汽車(chē)都是適用的。但是有一些標(biāo)準(zhǔn)它就不適用，我們還得單獨(dú)做，哪些標(biāo)準(zhǔn)不適用，跟電池有關(guān)的，跟電機(jī)有關(guān)的，跟控制器有關(guān)的，跟高壓電有關(guān)的，跟充電加注有關(guān)的，這些個(gè)內(nèi)容我們必須得單獨(dú)做標(biāo)準(zhǔn)，傳統(tǒng)汽車(chē)?yán)系臉?biāo)準(zhǔn)解決不了這些問(wèn)題，所以電動(dòng)汽車(chē)的標(biāo)準(zhǔn)要針對(duì)這些內(nèi)容去展開(kāi)，所以我們就要有有一套新的體系，這套體系就是要針對(duì)我們的儲(chǔ)能系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，針對(duì)補(bǔ)能方式，以及針對(duì)越來(lái)越大的高壓電，去做這樣的一套標(biāo)準(zhǔn)。

 

目前我們現(xiàn)有的電動(dòng)汽車(chē)標(biāo)準(zhǔn)還是比較龐大的，目前有108項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)80項(xiàng)，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)28項(xiàng)，目前報(bào)批階段的標(biāo)準(zhǔn)共15項(xiàng)，在研的標(biāo)準(zhǔn)有34項(xiàng)，整個(gè)家底還是比較大的。這套標(biāo)準(zhǔn)體系應(yīng)該說(shuō)目前在全世界來(lái)講硬是最全的一套，我們無(wú)論是跟IEC或者跟SAE整個(gè)框架去對(duì)比，以及跟不同的單一國(guó)家的汽車(chē)標(biāo)準(zhǔn)體系去對(duì)比，我們永遠(yuǎn)都是最多的，因?yàn)槲覀兊漠a(chǎn)業(yè)發(fā)展起來(lái)，很多的經(jīng)驗(yàn)我們是先行先試，所以我們電動(dòng)汽車(chē)標(biāo)準(zhǔn)也是發(fā)展比較靠前的。這是我們這套標(biāo)準(zhǔn)體系一個(gè)基本的情況，108項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，大家記住就可以了。

 

目前來(lái)講，我們這108項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)分到了五個(gè)籃子里裝起來(lái)，也就是五個(gè)子體系，整車(chē)基礎(chǔ)的子體系，燃料電池電動(dòng)汽車(chē)的子體系，車(chē)載儲(chǔ)能裝置的子體系，電驅(qū)、高壓電的子體系，充換電的子體系，五個(gè)子體系來(lái)裝現(xiàn)有的跟電動(dòng)汽車(chē)相關(guān)的所有標(biāo)準(zhǔn)的一個(gè)基本的體系，這是我們現(xiàn)有電動(dòng)汽車(chē)標(biāo)準(zhǔn)的家底。后面我就重點(diǎn)跟大家說(shuō)說(shuō)充換電標(biāo)準(zhǔn)的基本情況，符合我們本次會(huì)議的主題。

 

1.2 充電標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展

 

充電標(biāo)準(zhǔn)早期是沒(méi)有換電的，我們當(dāng)時(shí)就叫補(bǔ)充能源，補(bǔ)充能量，傳統(tǒng)汽車(chē)補(bǔ)充能量非常簡(jiǎn)單，我們有加油口就直接補(bǔ)充能量，這也沒(méi)什么標(biāo)準(zhǔn)不標(biāo)準(zhǔn)，也就是加油站有標(biāo)準(zhǔn)，汽車(chē)這塊也談不上是標(biāo)準(zhǔn)，因?yàn)檫@個(gè)不需要通信協(xié)議，也不需要導(dǎo)引電路，只要油槍和油嘴夠就可以了。

 

但是電動(dòng)汽車(chē)這樣一種加注方式就不行了，早期的充電確實(shí)沒(méi)有考慮到接口，比如1997年成立標(biāo)委會(huì)的時(shí)候，我們布局了第一批的標(biāo)準(zhǔn)，包括GB/T 18487這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)候，實(shí)際上這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)最早它是講了些充電的概念，并沒(méi)有把接口放到里面去。那陣整體所有的標(biāo)準(zhǔn)還都是圍繞整車(chē)的性能，整車(chē)的安全性去做，那陣電動(dòng)車(chē)能跑起來(lái)就不錯(cuò)了，能有點(diǎn)續(xù)駛里程就不錯(cuò)了，能相對(duì)安全就不錯(cuò)了，還遠(yuǎn)遠(yuǎn)談不上奢望再規(guī)范一套充電接口，當(dāng)時(shí)是這么一個(gè)基本的情況，那陣應(yīng)該說(shuō)充電基本都是非線充電。

 

后面到2006年，汽車(chē)和電力兩個(gè)產(chǎn)業(yè)有一點(diǎn)小小的發(fā)展，我們共同組織起來(lái)，給充電做電力了，這不光是汽車(chē)行業(yè)的事情，也是電力基礎(chǔ)設(shè)施的事情，所以我們要給充電做定義了，所以我們兩個(gè)行業(yè)組織起來(lái)，就形成了GB/T 20234的第一版的2006的標(biāo)準(zhǔn)，在這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)中，也就僅僅對(duì)充電的接口提出通用性的要求，還是沒(méi)有提出接口性的要求。

 

直到2011年，應(yīng)該說(shuō)“十城千輛”以后，產(chǎn)業(yè)有點(diǎn)小規(guī)模，我們才開(kāi)始統(tǒng)一接口，從2011年我們就統(tǒng)一了這樣一套直流充電接口和交流充電接口，一直延續(xù)至今。我們到2015年又修訂了一個(gè)版本，然后我們把通訊協(xié)議、導(dǎo)引電路都加到里面去了，所以就形成了一套比較完善的2015版的這套標(biāo)準(zhǔn)體系，應(yīng)該說(shuō)一直支撐了產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。目前來(lái)講，我們的產(chǎn)業(yè)發(fā)展到1000多萬(wàn)輛的水平，跟我們這套充電體系標(biāo)準(zhǔn)的保障應(yīng)該說(shuō)密不可分。

 

隨著新產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，比如大家對(duì)大功率充電這樣一個(gè)需求，以及對(duì)其他預(yù)約充電的需求，我們面對(duì)新的發(fā)展，大家就對(duì)標(biāo)準(zhǔn)有新的要求，也就是大功率充電等等這方面的需求。

 

1.2 大功率充電標(biāo)準(zhǔn)研究

 

面對(duì)新能源汽車(chē)滲透量逐漸提高，和技術(shù)這種進(jìn)步，其實(shí)行業(yè)和用戶對(duì)充電標(biāo)準(zhǔn)他們提出一種新要求，我們電動(dòng)車(chē)輛分標(biāo)委就開(kāi)展了大量的調(diào)研工作，標(biāo)準(zhǔn)修訂工作。所以我們面對(duì)新的大功率的充電，或者是為了新的進(jìn)一步的預(yù)約充電，我們有三個(gè)基本的思路：

 

（1）保證兼容性。在物理接口、硬件電路、控制策略和軟件痛心傷要實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)有充電標(biāo)準(zhǔn)的兼容。

 

（2）保障安全性?；诖笠?guī)模應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，盡可能地解決已發(fā)現(xiàn)的安全問(wèn)題，不引入新的安全風(fēng)險(xiǎn)。

 

（3）面向未來(lái)需求。要實(shí)現(xiàn)大功率充電、硬線控制、預(yù)約充電等新的充電功能，為未來(lái)預(yù)留發(fā)展空間。

 

應(yīng)該說(shuō)繼承和發(fā)展是我們面向未來(lái)的充電也好，換電也好，永遠(yuǎn)不變的基本思路。

 

1.2 充換電子體系

 

我們現(xiàn)在已經(jīng)梳理了一套相對(duì)比較完善的充換電標(biāo)準(zhǔn)體系了，目前現(xiàn)有已經(jīng)發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)有15個(gè)，這15個(gè)標(biāo)準(zhǔn)在這里不一一說(shuō)了，實(shí)際就分成幾個(gè)方面。一個(gè)是傳導(dǎo)充電這方面，充電安全；還有一個(gè)充電兼容性，就是以接口為主這樣一套標(biāo)準(zhǔn)；還有一套就是換電，換電目前標(biāo)準(zhǔn)還不多，后邊會(huì)給大家介紹，我們規(guī)劃了很多標(biāo)準(zhǔn)，已經(jīng)報(bào)批了5個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，后期我們還要繼續(xù)把這些換電的標(biāo)準(zhǔn)做好，以支撐我們后續(xù)換電產(chǎn)業(yè)不斷的發(fā)展。整個(gè)就是充換電現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)的基本情況，在這里就不多給大家介紹了。

 

2.換電標(biāo)準(zhǔn)重點(diǎn)工作

 

接下來(lái)給大家說(shuō)一說(shuō)換電標(biāo)準(zhǔn)的布局，以及發(fā)展的基本現(xiàn)狀。

 

2.1 電動(dòng)汽車(chē)換電標(biāo)準(zhǔn)

 

應(yīng)該說(shuō)換電互換性標(biāo)準(zhǔn)是包括軟硬件兩個(gè)方面的統(tǒng)一，硬件包括電池、接口、換電機(jī)構(gòu)，軟件包括車(chē)輛與電池、車(chē)輛與換電站、電池與換電站之間的通信，就是軟件和硬件兩手抓，兩手都要硬。我們一方面要叫它物理接口硬的這些東西要配合，另外軟的東西，握手的這些東西，也都要符合相關(guān)的通信要求，最終實(shí)現(xiàn)車(chē)輛、電池與換電站三者之間互換的統(tǒng)一。

 

這張圖也是我們一張拓?fù)鋱D，把我們整個(gè)電動(dòng)汽車(chē)換電標(biāo)準(zhǔn)整體的思路和想法都在這張拓?fù)鋱D里，給大家講清楚了，就是我們要解決這些問(wèn)題，要解決車(chē)輛、電池與換電站之間三者互換聯(lián)動(dòng)的這樣一套關(guān)系，我們這套標(biāo)準(zhǔn)是為這個(gè)去服務(wù)的。當(dāng)然了，后面的話題就來(lái)了，我們換電標(biāo)準(zhǔn)肯定分成乘用車(chē)和商用車(chē)換電，所以我們要分頭說(shuō)一說(shuō)。

 

2.1 電動(dòng)汽車(chē)換電標(biāo)準(zhǔn)——項(xiàng)目規(guī)劃

 

這是我們整個(gè)規(guī)劃的，整個(gè)換電，包括乘用車(chē)，包括商用車(chē)的互換性等方面的這樣一套標(biāo)準(zhǔn)體系，這個(gè)已經(jīng)規(guī)劃了20個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，后邊我再簡(jiǎn)單展開(kāi)一下。目前來(lái)講，我們只完成了以乘用車(chē)為主的電動(dòng)汽車(chē)換電安全要求這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)是GB/T 40032-2021，大家看里面代號(hào)021，當(dāng)時(shí)我們起步的時(shí)候是在疫情還沒(méi)有開(kāi)始的時(shí)候，我們立項(xiàng)起步的這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，等我們?cè)賹彶榈臅r(shí)候是2020年的7月份，我們就完成了審查，應(yīng)該說(shuō)是在疫情最困難的時(shí)候。我們完成《電動(dòng)汽車(chē)換電安全要求》這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)時(shí)是針對(duì)乘用車(chē)，最早期的汽車(chē)行業(yè)還是以乘用車(chē)的基本思路為主。沒(méi)想到這幾年的形勢(shì)急轉(zhuǎn)直下，商用車(chē)換電突然跑到乘用車(chē)的前邊，所以大家看到，后邊我們?cè)僮龅墓ぷ?，乘用?chē)互換性的標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)停滯，而商用車(chē)互換性的標(biāo)準(zhǔn)正在完成當(dāng)中。

 

2.2 電動(dòng)汽車(chē)換電標(biāo)準(zhǔn)——電動(dòng)商用車(chē)換電

 

先說(shuō)說(shuō)我們正在完成的一些標(biāo)準(zhǔn)，電動(dòng)商用車(chē)換電。目前我們已經(jīng)完成了統(tǒng)一的電氣接口、冷卻接口、換電機(jī)構(gòu)、電池系統(tǒng)、車(chē)輛與電池的通信標(biāo)準(zhǔn)等等，這些個(gè)方案，我們極大推動(dòng)了電動(dòng)商用車(chē)換電模式這樣一個(gè)發(fā)展的情況。我們?cè)谌芤郧埃覀兺瓿闪思冸妱?dòng)商用車(chē)換電互換性的五個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，我們第一部分，換電電氣接口，第二部分，換電冷卻接口等等，五個(gè)標(biāo)準(zhǔn)完成了審查，年內(nèi)就要形成報(bào)批，應(yīng)該說(shuō)明年這五個(gè)標(biāo)準(zhǔn)能夠支撐電動(dòng)商用車(chē)產(chǎn)業(yè)互換性的基本發(fā)展需求，應(yīng)該說(shuō)基本上滿足了現(xiàn)在如火如荼的商用車(chē)換電的大的需求。今天本次會(huì)議很多專(zhuān)家也都是圍繞著換電工作去展開(kāi)各方面技術(shù)的探討。

 

2.2 電動(dòng)汽車(chē)換電標(biāo)準(zhǔn)——電動(dòng)乘用車(chē)換電

 

再說(shuō)說(shuō)電動(dòng)乘用車(chē)換電，這個(gè)工作應(yīng)該說(shuō)是我們起了個(gè)大早，不能叫趕了個(gè)晚集，也是被換電商用車(chē)稍微跨到了前面，因?yàn)槌擞密?chē)確實(shí)難度還是比較大的，因?yàn)檐?chē)輛太小，大家互相討論的余地也都比較小，我們各自的方案差距還是比較大，在這幾個(gè)情況下，我們要保證標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一或者基本的協(xié)調(diào)，存在著比較大的互換性的難度，我們正在做協(xié)調(diào)。

 

我覺(jué)得基于未來(lái)我們幾個(gè)發(fā)展，第一個(gè)是我們整個(gè)企業(yè)不斷高水平的開(kāi)發(fā)，提出更適合未來(lái)發(fā)展方向的一套思路，也就是技術(shù)革命，壓縮我們的空間，使我們有一些余地。第二個(gè)就是企業(yè)要提高我們的站位和視角，從某種程度上來(lái)講，以自我犧牲的精神，來(lái)對(duì)待我們整個(gè)行業(yè)換電統(tǒng)一的需求。

 

只有這樣一個(gè)基本思路在不斷變化以后，我們才能形成這樣相對(duì)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，不然我們的方案過(guò)多，實(shí)際上即使出來(lái)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也是不利的。目前應(yīng)該說(shuō)電動(dòng)乘用車(chē)換電標(biāo)準(zhǔn)確實(shí)在互換性這塊，在統(tǒng)一上還存在著一定的難度，但是即使難度再大，我們也有決心，也有信心，在后續(xù)，在明年的工作當(dāng)中，我們把相應(yīng)的問(wèn)題一項(xiàng)一項(xiàng)得到解決，我們非常希望所有的企業(yè)以更廣闊的胸懷，來(lái)對(duì)待電動(dòng)乘用車(chē)這樣一個(gè)換電工作，共同來(lái)支撐換電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。標(biāo)準(zhǔn)的細(xì)節(jié)在這里不多講。

 

3.后續(xù)方向

 

后續(xù)的換電，大功率充電我就不講了，后續(xù)的換電實(shí)際上就是乘用車(chē)換電安全標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)搞好了，但是商用車(chē)的換電安全的標(biāo)準(zhǔn)還正在計(jì)劃當(dāng)中，這是我們明年，剛才說(shuō)了，除了乘用車(chē)互換性的標(biāo)準(zhǔn)繼續(xù)以外，我們還有一個(gè)重要的事，就是商用車(chē)的換電安全，這正好是互相補(bǔ)短板，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)我們還要繼續(xù)做做工作。

 

大家知道，我們電動(dòng)商用車(chē)這么大規(guī)模的發(fā)展，換電安全非常重要，應(yīng)該說(shuō)安全標(biāo)準(zhǔn)晚于互換性標(biāo)準(zhǔn)，我們也都比較擔(dān)心，希望很快的把換電標(biāo)準(zhǔn)這套思路搞出來(lái)。因?yàn)殡妱?dòng)商用車(chē)復(fù)雜度還是比較大，使用場(chǎng)景也比較復(fù)雜，在這種情況下，確實(shí)換電安全的這塊工作是我們后續(xù)的重中之重，所以我們這兒有一個(gè)思維導(dǎo)圖，跟大家講一下我們通過(guò)用一些哪樣的實(shí)驗(yàn)方法，哪樣的要求，哪樣的整車(chē)要求，哪樣的部件要求，我們統(tǒng)一的對(duì)換電工作進(jìn)行統(tǒng)一安全的部署，這個(gè)是我們后期換電標(biāo)準(zhǔn)綱領(lǐng)性的文件。

 

所以明年我們的工作重心應(yīng)該放在換電安全標(biāo)準(zhǔn)上，所以我們也非常希望各位專(zhuān)家能參與到換電安全標(biāo)準(zhǔn)研究過(guò)程當(dāng)中去，我們這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)一定要把它搞成精品，搞成亮點(diǎn)，搞成推動(dòng)未來(lái)產(chǎn)業(yè)發(fā)展最好的一個(gè)支撐保障作用，只有我們的換電安全搞好了，我們的產(chǎn)業(yè)發(fā)展才有一個(gè)非常堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。今天我就給各位專(zhuān)家匯報(bào)到這兒，不對(duì)的地方請(qǐng)大家批評(píng)指正，謝謝大家。