中國儲能網(wǎng)訊:10月23日,國電南瑞科技股份有限公司副總經(jīng)理倪峰在“中國電力國際合作論壇”的分論壇——“電動汽車國際合作論壇”上就我國電動汽車充電設施建設及其標準化做了精彩的報告。
以下文字實錄:
倪峰:大家早上好!很高興能有這個機會跟大家交流一下我們在電動汽車充電設施方面的一些經(jīng)驗。
我來自國電南瑞,國電南瑞是國家電網(wǎng)旗下充電設施建設的主要產(chǎn)業(yè)單位,我們除了充電設施裝備的研究和研發(fā)以外,還負責包括國家行業(yè)和企業(yè)標準的制定工作,所以今天我們的主題是電動汽車充電設施建設和標準化。
剛才前面幾位演講嘉賓都已經(jīng)從各個角度很詳細的介紹了我們國家電動汽車產(chǎn)業(yè)的這些發(fā)展的情況,電動汽車的重要性等等。我們國家近年來對新能源汽車產(chǎn)業(yè)頒布了一系列鼓勵和發(fā)展的政策,其中比較重要的幾個就是最近出的像車輛購置稅免征的公告、關于充換電價格的通知、關于加快新能源建設指導的30條意見。在這個指導意見里面其中有7條是關于充換電設施方面的一些意見。此外在北京、上海、江蘇、湖北等地,很多地方政府也在近幾個月陸續(xù)出臺了很多的關于新能源汽車的鼓勵、支持和推廣政策。在這些政策里面已經(jīng)開始跟前幾年有點不同了,前幾年很多政策基本上都是圍繞著汽車、電池來的,從去年開始政策中間,逐步已經(jīng)出現(xiàn)了對設施的一些鼓勵的辦法。但是我們覺得這里還有一些相對汽車來講,設施還有很多地方不是很明確,比方說關于設施的補貼,在前面下發(fā)的政策里面,國家提出說重點城市里面,可能會以獎勵的形式反饋給設施的承建主體。但是到目前為止,細則還沒有看到,現(xiàn)在有一些地方已經(jīng)提出了對設施30%的補貼,但是這部分的補貼據(jù)我們現(xiàn)在了解還沒有哪一家真正拿到過,現(xiàn)在還沒有落地,還有一點問題。
下面我主要講一下電動汽車充換電發(fā)展的情況,目前全世界都是這樣,電動汽車主要充電的技術,我們可以簡單的包括傳導式充電和有線式充電、電池更換等等幾個方向,目前用的比較多的是傳導式充電和電池更換技術。電池更換技術是前幾年國家電網(wǎng)公司為代表的一些企業(yè),當時提出來使用這種方式,根據(jù)目前的發(fā)展情況,我們認為電池更換技術更加適合于大型商用車使用,而針對于這種乘用車由于標準和其他技術方面的一些限制,可能還是存在一些問題?,F(xiàn)在針對電動汽車能量補給式技術主要集中有線式傳導,無線式充電很多方面進行研究,美國的高通收購一家英國公司,叫HELO,他們有磁共振產(chǎn)品出來了。國內(nèi)中信科技前段時間在四川也做了一些無線充電方面的實驗,還有大專院校、科研機構也都在這方面進行關注,這可能也是未來一個能源補給技術非常好的發(fā)展方向。
關于充電設施,目前在國內(nèi)以國家電網(wǎng)公司,南方電網(wǎng)公司為主,這兩個電網(wǎng)公司占了目前建成設施的80%以上。其他包括普天、中石油、中石化企業(yè)在建,從前幾年的發(fā)展看,這個設施主要建設主體都是以央企為主做這個事情。今年開始不同地方已經(jīng)涌現(xiàn)其他性質(zhì)的企業(yè),包括一些民營企業(yè)和外資的企業(yè)。
充電設施服務的情況,大規(guī)模啟動這個事情是2009-2010年底,標準化的事情還沒有提到非常高的程度,先期建了不少的設施,現(xiàn)在這些設施普遍存在,不管是國際標準還是國內(nèi)標準都存在沖突的情況,目前為止按現(xiàn)在的標準,符合的車輛我們前段時間也和一些國內(nèi)外的車廠做了一些測試,現(xiàn)在我列出來的是其中一部分,已經(jīng)可以和我們現(xiàn)在即將頒布的國標進行兼容國內(nèi)的車廠,包括一汽、東風、上汽、北汽、長安、比亞迪等等。對國外的車輛我們也做了一些測試,目前包括奔馳、寶馬、大眾,包括特斯拉我們也做過一些測試。我們發(fā)現(xiàn)在交流部分基本上都沒問題,在直流充電上面產(chǎn)生非常大的問題,應該幾乎說是完全不兼容。目前充電設施建設情況國家電網(wǎng)公司前幾年全面的在建這個事情,今年以來進行發(fā)展方向的調(diào)整,可能是從今年年底到明年,更多的精力會集中在城際互連建設上,對城市建設減少投入的力度。同時前面提到了像特斯拉的企業(yè)他們自己也做一些建設,我們在建設運營中也發(fā)現(xiàn)了一些問題。其實也是剛才提到接口和通訊協(xié)議標準上面存在的差異,造成現(xiàn)在設施出來以后會有很大的問題,尤其直流充電方面,標準化是非常重要的問題。
下面我談一下標準化方面,我們國家的標準有國家標準、行業(yè)標準、企業(yè)標準,國家標準層面由國標委負責,住建部工程建設類的標準,最近編電動汽車充電設施在居民區(qū)建設的一些要求,小區(qū)規(guī)劃的一些要求,都是由住建部負責來牽頭的。技術層面做了兩個分工,這是2010年前后做的,由工信部和能源局負責汽車的行標和設施行標的牽頭工作。純粹技術層面講,我們有幾個工作組,有幾個技術委員會,在中氣研下面有SC27做標準的建設,中電聯(lián)下面有TC3,能源局下屬的,是負責充電設施所有國標跟行標具體的編制工作。我們國家電動汽車充電標準包括基礎標準、包括術語定義、導責和基礎意見和設備類標準,對充電設施一些具體的設備進行性能、安全性、互操作性和檢測上面進行一些定義,另外設計規(guī)劃,這個也是跟國際標準有點不一樣的地方,我們國家的一些特色,對充電站的建設和電池更換站的建設有典型的設計和導責。還有接口類,主要規(guī)定充電的連接器的接口和通訊協(xié)議。主要規(guī)定互操作性的定義,最后是一致性測試,這個測試也是和國外標準稍有不同,我們國家單獨列一類,國外很多標準是把一致性測試和設備標準直接寫在一起。主要設備檢驗檢測,互操作檢測,安全檢測的標準。
交流充電方面目前國內(nèi)用的比較多,充電模式一共分四種模式,我們用的模式是模式三,交流充電樁的方式,其中是用的K4B,連接方式B2,充電電纜是跟著車走的,這種模式在國內(nèi)建成的2萬多個樁里面至少有80%-90%都采用這種模式,交流充電樁的方式。相關的標準在連接器方面是20234,-1是要求,-2是交流連接其的定義。設施方面是18487和28569和能源局標準的33002。定義交流充電的情況。
直流模式是模式4,這基本上所有的充電機都是這種方式,它涉及到的標準包括20234.3,18487對充電設施的要求,包括計量和通用性的要求等等?,F(xiàn)在頒布16項國家標準,10項能標,3項行業(yè)標準。目前比較大的標準,包括18487,20234和27930都處在修訂階段,這個標準18487是比較早,最早的18487.1的版本是2010年發(fā)布的,現(xiàn)在我們準備在今年年底,或者明年年初推出最新的版本,20234正在做小的修訂,2012年時候發(fā)布的,但是由于當時種種原因,標準中存在一些問題,所以現(xiàn)在很快要做一些修訂。27930關于充電通訊協(xié)議配合20487和20234的修改也做一些修正。
與國外的情況做一個對比,一般汽車類的標準都由ISO來做,下面主要負責汽車上跟充電相關的這些標準的定義,關于充電設施是由IEC,IEC跟ISO是最大的標準化組織,有不同的分工。IEC有TC64和TC69,側(cè)重點不同,64更側(cè)重于設施建設方面,69主要對充電機,電連接器進行定義。國內(nèi)外標準大致對比的情況,IEC的62851主要定義充電機一系列的標準,包括交流跟直流,我們相應的就有18487系列和27930系列,62196是對應連接器,國標是26234對應,中信在ISO和IEC是聯(lián)合工作組做的15118,我們是27930對應,在電池更換部分,ICE有62841,我本人也是標準的召集人,國標這邊有29772和33006,分別定義,國標已經(jīng)頒布了,是關于電池更換站的通用要求,33006是電池箱的一些定義,這是個行標。
目前標準兼容性的問題,是不是完全兼容,這里少了一個日本的標準,日本的標準嚴格意義上不能算是國際標準,因為日本的組織是由企業(yè)組成的,雖然時間很長,現(xiàn)在用它的標準車輛比較多的,但是未來的方向可能還是以美國、歐洲的標準,在國際上用的更多一些。中國的標準,關于交流在美國用的是IEC的1772,這個標準本身也被IEC作為一項標準之一了,歐洲是七針的連接器,美國是五針,中國跟歐洲的標準從針腳定義比較接近,但是還是存在一些差異。DC部分,IEC這邊現(xiàn)在也是基本上用組合式充電來替代原來的一些定義,中國的標準是九針的定義,和歐美要提的組合式充電是完全不一樣的。中國的標準更接近于日本的標準,但是也在物理尺寸和通信協(xié)議是不一樣的。
參數(shù)的對比,美國的接口主要是單相的,歐洲的是單相和三相,中國的國標是在2012年發(fā)布20234上面,當時是沒有提三相,只定義了單相,最近修訂把三相加進來,充電電流的一些規(guī)定,美國最大可以到80A,中國最新修訂三相到63A,單相是32A,充電容許電壓也是有一定差異,控制導引方面中國接近美國的方案,和歐洲的有一點區(qū)別,比較大的區(qū)別在車輛連接器這邊,中國插頭公母和歐洲完全反過來的,美國因為沒有三相的,主要是單相的,美國用KEC的方式,沒有設施端的接頭,所以只定義車輛接頭,歐洲是兩個都定義了。這是充電連接器的差異,充電連接器物理尺寸是不是一樣并不是非常重要的問題,重要的是背后的系統(tǒng)是不是這樣,我們在交流充電上面,現(xiàn)在我們跟歐洲,包括美國基本上是一樣。不做太大的改動就可以用,只要換電纜就可以,直流方面是完全不一樣。
我們新的18487的定義上要增加的一些東西,第一個新的標準上把63A的交流三相充電開放出來,這樣就允許充電機可以達到40千瓦左右的充電功率,應該能滿足大部分車輛的使用了。之所以選擇63A,而不是像歐美選擇68A也是我們國家電力做了一些限制。這是我們標準上發(fā)生非常大爭議的問題,我們2012版的26234沒有定義交流充電的PWM曲線的定義,為了充電設施告訴汽車我的充電設施能提供多大充電能力的東西,當時兩個標準中沒有做規(guī)定,造成別的車子不知道該怎么建,這次做比較大的調(diào)整,這個曲線定下來和IEC前半段完全一樣,63A到8A是完全一致的,這體現(xiàn)系統(tǒng)級的兼容,不需要在里面動任何軟件,或者是調(diào)整什么,直接插進去識別出來就可以充電了。
直流充電方面我們新的標準方面對安全性增加了一些要求,這里包括了我們對絕緣監(jiān)測設備的要求和泄放電路,原來的標準有欠缺,現(xiàn)在新的標準加進去。
目前有一些問題存在爭議,大家在討論中,這里面關鍵幾個問題,實際上也是對安全性影響非常大的問題,直流充電的時候有一個電池鎖,電池鎖是裝在車里還是裝在插頭上,這個問題到目前為止還沒有定論,大家還在討論。還有溫度傳感器,為了安全上考慮,我們規(guī)定大于16A的充電是在充電連接其安裝溫度傳感器,以前標準沒有做這個規(guī)定,這個是我們新提出來的,征求各方面的意見。最后是提到關于充電電壓等級的規(guī)范,因為原來標準里面只提了一個最高電壓,沒有對整個一個充電機的等級進行一個劃分,造成現(xiàn)在的設施市場非常混亂,有的充電機可能最高電壓只有400伏,充電電壓需要500伏的車子就充不了,有的200多伏,300伏的也有,也有高的做750伏的也有,很亂,一方面制約設施出來以后,大家看上去都是充電機,甚至標準都一樣,但是插上去以后發(fā)現(xiàn)充不滿,這種問題我們也希望規(guī)范下來,我們初步定義對于乘用車量200-450伏,對于商用車是350-700伏,這個也是剛剛作為一個提案拿出來大家正在交流。我今天大概介紹這么多。謝謝大家。




