2019年，全球汽車產業(yè)進入深度變革的關鍵時期。汽車技術、市場、政策正在發(fā)生前所未有的變化，機遇與挑戰(zhàn)并存。在這個大背景下，2020年1月10日中國電動汽車百人會召開了以“把握形勢 聚焦轉型 引領創(chuàng)新”為主題的年度大型論壇。此次論壇將討論全球及中國汽車產業(yè)與市場發(fā)生的重大變革，轉型方向與路徑，中國有關汽車的政策走勢以及市場驅動階段的新能源汽車技術路線、產業(yè)重組的機遇與競爭合作模式、電動汽車安全、核心技術突破、燃料電池汽車發(fā)展、自動駕駛與智能網聯汽車發(fā)展的頂層設計與規(guī)制創(chuàng)新等相關內容。

  會議上南瑞集團國際部副主任倪峰發(fā)表了演講，以下為演講實錄：

南瑞集團國際部副主任 倪峰

  各位來賓下午好!今天很高興和大家分享一下由中電聯、國家電網公司和中汽研這幾年做的項目，超級大功率充電接口這個項目。

  我首先講一下項目的背景，大家知道目前在國際上，傳導式充電共4種接口，3套系統，包括歐洲的CCS系統，日本的CHAdeMO系統，中國的GB/T系統，中國的GB/T是2011年，CCS是2011年2012年，這套系統運行到現在差不多10年的時間，我們發(fā)現了不少的問題。中國標準在2015年推出了第二版充電接口標準，在使用當中發(fā)現了有一個要求，就是完全兼容2011版，兼容上有一些不完全性，研究這個問題過程中，綜合看了全世界的這幾套系統，發(fā)現有一些共同的問題，首先充電接口尺寸普遍大，機械強度不足，圖上列出了一些照片，在調研當中發(fā)現，包括CCS系統，包括GB/T，沒有考慮怎么適應未來發(fā)展的需求。CCS首先采用PLC通信系統不是成熟的方案，目前全世界范圍內只有幾家芯片公司提供這個芯片，在技術開，發(fā)商成本比較高，導引電路存在一些潛在的危險。

  CHAdeMO系統走另外一個極端，CHAdeMO是一個負責復雜的系統，從連接器設計上用了非常復雜的結構，造成了成本非常高。CHAdeMO的充電器剛面世，售價是在1萬人民幣以上，經過這些年有所降低，但是還需要數千元，與CCS和GB/T比它也是非常高。另外，CHAdeMO系統用了負責特殊的設計，地線做的非常細，傳輸信號的時候有很強的干擾。另外，在導引電路上也存在一些缺陷。

  回頭說中國的GB/T系統， 我們在2011年的基礎上做了升級，由于早期設計的時候，產業(yè)非常不成熟，國內沒有什么車輛，非常少，很多東西考慮不周，存在一些非常大的問題，包括公差配合存在很大要求，不符合IPXXB的要求，現在在現場大家會發(fā)現，經常出現一些過熱的問題，尤其是當電流超過200安培的時候，過熱非常嚴重，連接器壽命非常短，這是運營廠商非常頭痛的問題。還有IPXXB也是一個致命的問題，還有電子鎖設計可靠性問題，還有設計不合理，還有PE斷針和檢測安全問題。

  剛才說的這些問題，有一個非常大的問題，GB/T已經進入了IEC，作為三個接口之一，但由于我們存在安全隱患，但是有一個標準在這，注明這個標準不能在歐盟使用，這帶來的問題，GB/T只進入了國際一半，如果要想出口車輛到歐洲，尤其是公共場合，包括東南亞的國家，東南亞國家都是采用IEC的標準，是不接受GB/T的，所以這個問題是我們必須要改進的問題。

  我們定了一些原則，我們要把安全問題都解決掉，我們要引入最新的技術，大功率是要面臨的技術。同時要考慮未來的發(fā)展，以后兼容新的技術，比如通信，預測終極方式會向以太網的方式走，怎么兼容這些東西是要考慮的。另外一個重要的問題，如果我們設計了新的接口出來，轉換成本要最低，不能重蹈2015版升級2011版的問題，大家知道當時采用非常粗暴的方法，比如國家電網公司一道下令，所有的接口全部換成2015版，帶來的問題是很多車跟不上，汽車無法用這種方式升級，最后出現了很多兼容性問題，比如鎖上去了拔不下來等問題，所以我們要避免以前舊的設備和樁不做新的改變，這是設計的原則。

  簡單介紹一下這個項目，最早是2016年，2015版剛出來沒有多久，很多公司大家在一起討論下一代的連接器應該是什么樣，其間包括德國、日本等國家陸陸續(xù)續(xù)加入到了討論當中來，經過這么多年的努力，這個項目逐漸變成了國際合作的項目。在2018年日本CHAdeMO公司和中電聯簽了合作備忘錄，直接進行點對點合作。合作成果去年日本宣布今年3月份，他們會發(fā)布CHAdeMO3.0標準，CHAdeMO3.0標準將直接作為下一代CHAdeMO的標準，我自己拿到了日本發(fā)表的文本，我看了一下，基本上采用了這個方案，只不過在兼容的時候做了一些修改，我們還在討論當中。

  在這個基礎上，去年7月份在日本開會的時候，同時成立了超級的國際合作的項目組，來自中國、日本、德國、意大利等國家的專家，以企業(yè)的身份組成了合作組，成立了四個工作組，我們每個月召開一次電話會議，每半年進行面對面方式討論整個項目。下面講一下超級技術的特點，超級并不是簡單的連接器，是一套系統的解決方案，包括通信協議，包括充電系統的安全性，安全的模型，包括熱管理，包括連續(xù)組件。針對乘用車輛來講，1000V能滿足大部分的要求，對于重載的車輛，電壓在1500V，電壓設計是照著1500V做，電極檢測是達到400到500安培，實驗室是做到500安培，有冷卻能達到600安培，無冷卻是150到200安培。前面我說過，整個的目的就是為了做一個面向世界統一的方案，來解決同樣一臺車出口到中國，從GB/T到日本用CHAdeMO，到歐美用CCS的方案。

  這邊是方案中的基本參數，連接器是一個完整的直流充電口，和CCS不一樣，CCS用了部分交流電路作為一部分，它和交流部分是不能分開的，所以是很大的東西，這個東西是一個完整的口，包括通信和導引和功率傳輸。有一些改進，比如說為了解決IPXXB的問題，把原來的2降到了10，符合國際上IPXXB的要求。另外電子鎖從原來的槍上移到了車內，其他在公差配合和鎖的強度設計，包括針的優(yōu)化設計。這是一個大致的比較，可以看到，超級系統是國際上幾套方案中最小的一個，尺寸小，功率傳輸也是最大的，這個方案是車廠非常歡迎的，因為他們很敏感，如果開口特別大會破壞設計，這是根本OEM要求做了設計。同時排布非常靈活，可以排成CCS的方式，也可以像現在的CHAdeMO和GB/T一樣排在車上不同的位置，交流直流分開，在熱管理系統上也進行了重新的評估和設計，包括充電電流的設計，提出了對連接器和插座的測試方法。做了一個新的導引電路，最大的改進一是增加了安全性，增加了應急點，一旦發(fā)生故障不通過通信協議，通過節(jié)點變化通知對方及時充電，另外增加了一個編碼電阻，可識別出對方使用的是什么系統，可以完成向前兼容的問題。整個安全系統分了幾個部分，機械安全、熱安全和電擊以及防火等相關安全系統，重新建立了模型，我們希望做成一個共同的模型，讓三個系統都使用同一個模型。

  向前兼容剛才提到了，由于連接器尺寸發(fā)生了變化，跟原來不一樣，需要使用一個適配器做尺寸的轉換，僅僅做物理尺寸的轉換，所以成本非常低。在充電機側采用雙頭的方式，一個新的超級口，一個老的系統口的方式解決向前兼容的問題，這樣來解決不需要修改前面老系統的問題。不但能識別GB/T系統，也能識別CCB和CHAdeMO系統，理論上我們做一臺車，可以使用現存的GB/T和CCB和CHAdeMO系統，但是不需要，大多數場合需要兩種就可以了，理論上我們設計是按照三種進行設計的。還有未來的一些問題，這個地方增加了機械編碼，為了前面提到重載車和輕型車做了區(qū)別，做了編碼的設計，為了進一步提升電流，對一些重載車，比如900還不夠，現在希望達到1600安培，如果再做升級可以更大，這個只是草案設計，還沒有進入試驗階段。

  其他的，為了向前交和向后交，我們提供了如何兼容以后V2X設計，提供額外的電源，另外就是機械輔助充電，包括機械臂怎么樣降低機械識別的代價，我們在這方面做了增加LED和特征點的設計。同時做了大量的試驗，這里有一些試驗的數據和試驗的強度，在目前的情況下，超級是所有方案中強度最高的一個。

  在這期間，草案做完了以后，國家電網公司、奧特迅和星星充電，在全國各地建設了多座示范站，進行了一系列的測試，包括充電的測試，包括導引測試和安全性測試，我們搜集了很多數據作為下一步改進的依據。

  推進計劃是這樣的，如果這個接口最終被接受，希望是一個緩變的過程，而不是把2015全部改變掉，這里有三個圖，意思就是我們從汽車保有量，從每年的產量和充電設施的保有量來看，老的接口預計真正是要到10年以后，甚至12年以后才會全部消失，等這批老的車逐漸淘汰掉，在充電設施方面，先是采用雙槍的方式兼容老系統的接口，逐漸的提高新槍的比例，希望在2025年以后，2016年以后只剩雙槍的方式和新的接口的方式，老的充電設施，現在的2015版，隨著五六年的時間逐步淘汰完。從產量上來講，希望在2025年的時候，基本上大量的車會采用新的接口設計，少部分還在使用老的接口，2025年以后基本上采用新的接口，保有量上來講，逐漸的老的車會淘汰掉，這之間大概10年左右的時間會存在共存的現象。

  從國際化的來講，日本已經接受了這個方案，下一步要做的是把中日共同形成的超級的方案和歐洲的標準進行協同，最終的目標是希望歐洲也接受這個方案，最終做一個統一的方案，包括它的物理連接器外形，包括充電系統的安全上的要求，大家都是一套系統，包括通信協議，這都需要一步一步走，也需要一定時間，這個圖是從CHAdeMO那個圖中拿出來的。目前在國內開展了部分標準化的構成，前期國家電網公司一個企業(yè)標準已經編制完畢，同時也啟動行業(yè)標準的編制，國標進行了申請階段，本來我們計劃在去年年底把這個申請完成，現在由于協同和國標委的計劃略有推遲，今年我們把相關指標列出來。國際標準方面也做了一些工作，大家知道IEC主要是管充電系統設計包括連接器，我們準備分四步走，第一步先做一些預備工作，因為這個系統兼容性需要使用到適配器，適配器在先期IEC標準是不能使用的，我們希望IEC上做出一些突破，和高興給大家宣布，我們已經達成了一致，IEC已經接受這個適配器，可以作為新的標準提出來。同時，新的導引電路已經進入了IEC的61851—23附錄部分，已經介紹出去了。下一步和日本聯合提超級適配器的標準的提案，同時會把安全系統放到IEC里，再下一步連接器的組件提到IEC里，最終這個標準成為兼容前面三個系統唯一的國際標準。

  我的報告介紹到這里，謝謝大家。