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汽车达人秀(31) 电动车充电接口统一

2014年07月09日 03:23:12
来源:凤凰汽车 作者:李志

凤凰汽车达人秀 7月8日,德国总理默克尔在亲手烹饪了宫保鸡丁后来到了清华大学,她此行的目的是出席“中德电动汽车充电项目”活动,并确认了中德电动汽车的充电接口将完全统一,也就是说未来的比亚迪宝马奔驰的新能源汽车将采用完全统一的充电接口。有什么意义呢?国内外电动车的充电接口现在用什么标准?本期《汽车达人秀》我们会聊到这些。

什么是《汽车达人秀》?

《汽车达人秀》是由凤凰汽车出品的一档汽车新技术解读栏目,这里有最前沿的汽车圈时尚科技,这里也有机械制造领域里的点点滴滴。我们喜欢精美的图片和详实的文字,我们讨厌杂乱的数据和枯燥的说教,凤凰汽车的技术解读栏目。

本期内容:中德电动汽车充电接口统一

Q:关于电动车充电接口,国内和国外现在都怎么做?

A:主要有4个体系标准,国际有一套,日本、美国、欧洲各有一套

如果您经常出国,一定知道不同国家的电源插口也是不同的,他们还执行着不同的安全标准。其实电动汽车的充电接口同样面临类似的问题,国内和国外也有不同的标准,只是由于现代电动汽车发展的时间不长,情况还不算复杂而已。

目前在电动车充电电源方面,约55%的电动车采用单相230V 13A/16A的交流电充电,类似国内的民宅内的电源。约35%的电动车则采用三相交流电,类似国内的工业380V电源,也就是进入家庭前的三相交流电,约40%的电动车采用32A以上的充电电流。

就最基础的充电接口标准来说,世界主要有四个成体系的标准:国际上有一套,是国际电工委员会(IEC)创立的标准,一些欧州国家曾经用过,中国也用过;第二个是美国有一套,由美国汽车工程师协会(SAE)创立,顺理成章的,美国汽车厂商在执行这一标准;第三个是日本有一套,由日本电动汽车协会(JEVS)和日本电动车充电协会(CHAdeMO)联合创立,自然而然的,这个充电协会本身就是由丰田日产三菱、富士重工等联合创办的;另外,还有一套由欧洲汽车工业协会(ACEA)提出的标准,德国和期待欧盟国家电动汽车执行的就是这个标准。

相比之下,中国其实也早在2006年就发布了《电动汽车传导充电用插头、插座、车辆耦合器和车辆插孔通用要求》,这个国家标准详细规定了充电电流为16A、32A、250A交流和400A直流的连接分类方式,主要借鉴了国际电工委员会(IEC)2003年提出的标准,但是这个标准并未规定充电接口的连接针数、物理尺寸和接口定义,说的直白点就是充电电流、电压强度等等做了规定,但具体到接口和插口,各个汽车厂商还是想怎么弄就怎么弄。后来,国家也根据调研结果,补充了对充电接口端子及插口形式等细节问题的规范。

Q:充电接口,中国和发达国家标准统一算好事吗?

A:无规矩不成方圆,何况还有完善的技术,至少不算坏事

由于电动汽车使用的能源更加环保,因而颇受各个国家和汽车企业重视,但尽人皆知的是:电动汽车要想长足发展,一方面,充电桩、充电站等基础设施要跟得上;另外,还要有个统一的执行标准。这件事上,以德国为首的欧盟国家早在2009年就颁布了统一的新能源汽车公用充电站接口标准。这样凡是欧盟国家范围内推出的电动汽车都能使用同样的电源接口和充电站,型号统一、规格统一、电压和通信联络频率也会统一。这样做无疑对构建电动汽车的“生态环境”做好了基础性的工作。

相应的,中国纯电动汽车的起步要稍晚,因而在标准统一和执行上也存在不足,更重要的:由于自主品牌电动车的电池组控制单元、电机等核心技术对国外企业依赖,因而在充电接口设计上各个品牌也存在差异,这显然会影响电动汽车的充电效率以及基础电力设施的推广建设。

此番与德国统一电动汽车的充电接口标准,借鉴成熟技术经验,显然有助于中国城市的快速推进电动汽车计划,同时,统一的标准也让电动车之间的兼容性更强,这应该算是一件好事;当然,德国人也很精明,他们看中的是中国新能源汽车市场的巨大需求和增长空间,统一标准无疑为后续相关车型的引入铺平了道路,达到与美国和日本的竞争中占到先机的目的,有点要想富先修路的意思。同时,与德国相同的充电接口标准化,也意味着中国城市充电桩的建设要更多使用德国的经验技术,这都是大买卖。

Q:一插一拔,电动汽车充电接口统一有那么难吗?

A:做接口不难,难的是把电池和电机与之匹配,还要能源企业配合好

说的这么热闹,把电动汽车的充电接口统一有这么复杂吗?其实单纯的生产相同的充电接口相当简单,就像当初的电脑USB接口、电源适配器标准统一一样,欧盟国家也早就这么干了,效果还不错。但这并不是接口统一的难点,相对困难的是:把电池组和电机与之匹配好。这并不难理解,以中国市场为例:在售的新能源汽车(包括纯电动汽车和混合动力汽车)采用的燃料电池组种类是不同的,有用锂离子电池的,有用镍氢电池的,它们容量不同、设计电压不同、充电模式和电流强度也不同;相应的,充电所需时间、散热问题等也都不同;在这种情况下粗暴的统一充电接口,显然对电动车安全性提出了更大挑战。

这个问题,欧盟国家当然也在规范初期遇到过,他们给出了一个相对妥协的做法,提供AC380V*60A的充电接口,采用三点连接,接口由4个接线圆柱和2个通信线圆柱组成,建立的充电站则是一个AC3相电源的接口装置,充电形式为普通速度,而并非是快速充电桩,当然,随着标准的严格执行,汽车厂商已纷纷研发出针对性的新型电动汽车,相应的,快速充电桩也在快速建设。

当然,标准化的延续离不开强有力的执行,充电接口统一这事不仅仅需要汽车生产厂家配合,还有能源公司的认可,以欧盟推出的标准为例,包括英国的Eon、法国的Vattenfall、瑞典的EDF等多家能源公司均提供以这种充电接口为标准的充电站。

Q:接口统一就等于把电动车充电这件事统一吗?

A:不能等于,针对充电效率车企间仍有技术竞争

规定了鞋子43尺码的大小,就等于限制了鞋子的样式种类吗?显然不是的。接口统一也不意味着所有电动汽车的充电过程和效率是相同的,技术差异是依旧存在的,比如用户最为关心的充电速度,就会受到电池组、电机、线缆、散热器等多方面因素影响,另外,充电桩的设置也很重要。

事实上,接口统一后的竞争不仅仅来自于技术壁垒,平衡整车厂商和配套厂商的利益关系同样任重道远。最简单的例子,中国和德国的电动汽车充电接口统一,全世界的人都知道这会让生产充电接口的厂商“发家致富”,而出于控制成本和防止垄断的考量,整车厂商通常会选择多个配套厂商来生产同一零部件,而配套厂商为了保持市场地位和利润率,又会将更先进的产品,叫卖更高的价格,最终,标准化统一的一小步,都是相关产业闭环升级的一大步。

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