财新网
返回

充电国标模糊为难了谁

2014年07月11日 13:13 本文来源于 财新《新世纪》
分歧集中在快充上。因为国标具体参数的模糊,导致已经建成的充电桩大量不兼容,特斯拉最焦虑,比亚迪、江淮们也很困扰
2014年6月4日,常州,充电桩安装完毕后,宗毅开始为他的特斯拉充电。吴恺/CFP
财新《新世纪》 记者 吴静 李雪娜

  44岁的广东老板宗毅特斯拉的首批中国用户。今年5月25日从北京提车后,他通过互联网发起一个行动:“打通中国第一条南北电动汽车充电之路”。宗毅自掏腰包10万元购买20个特斯拉充电盒加以改装,以便能兼容其他电动车充电。

  5月底,宗毅和团队从北京出发,同时在自己的微信公共号“宗毅大观”上发布“求包养启示”。他一边走,一边将充电盒捐献给沿途有意参与的酒店或餐饮业朋友,为跑长途的电动车提供充电服务。宗毅还提议,接受捐赠的小伙伴们给所有电动车充电时免收电费。

  这个计划反响热烈。有12家酒店、4个创意园区和其他公司接受了捐赠。6月17日宗毅结束20天的旅行到家后,一条从北京到广州途经16个城市的特殊地图布局完成,地图上装有充电设施的地方都被标上了详细地址和负责人联系电话。这个地图被放到了“宗毅大观”微信上,给网友共享。宗毅向财新记者表示,下一步还会标注在高德地图里。

  不过,尽管改装后的充电盒可以兼容其他电动车,但目前真正能用上的主要还是特斯拉。因为这些充电盒之间间隔远的400多公里,近的100多公里,除了一次充电能跑500公里的特斯拉,其他电动车很难靠它们跑长途。而且,这些充电盒均为慢充,充满一辆85千瓦时的Model S需要至少八小时,只适合长途自驾者晚上住店时使用。

  像宗毅一样,所有电动车车主们都期待在高速公路骨干网上和市内公路网上能随时随地找到充电设施,最好还能快速——比如说半小时内——完成充电。但这个梦想现在遇到了挫折。

  由于充电桩国标2012年才开始实施,且在一些具体参数上定义模糊,北京和上海等地已经建成的很多充电桩无法实现兼容。在上海嘉定汽车城的新能源汽车体验中心,很多国产车面对同样符合国标、但参数不一、版本不同的充电桩,都充不了电。

  “当时做的电动车和当时的充电桩,仅限于一对一的关系。这意味着,这一批车,到这里充电可以,但后面的车型,或者新标准下的充电桩,完全不可兼容。即使大家都符合国标。如果你从北京买车,去外地充电,就有可能充不进去。”一家车企内部负责充电基础设施的负责人向财新记者私下抱怨。

  另一位车企的相关负责人认为,目前国标确实存在一些关键因素缺失或不完善的地方,标准规定得模糊会导致各厂家理解不一样,大家采用的充电参数各有不同,做出来的产品差别很大,最终导致车辆和充电设施无法对接。

  更糟糕的还不在此。据财新记者从中国电力企业联合会和中国汽车技术研究中心获知,与充电有关的新版国家标准方案尚在修订之中,年底有望出台。对上述慢充兼容问题基本达成一致。但在快充标准上,特斯拉和国标无法兼容,这意味着特斯拉超级充电站不能给别的车型充电。

  2012年至今已经修建的数万个充电桩目前无法兼容,未来能否通过改装实现兼容,以及未来新建的快速充电桩——比如北京到2017年要建成的1万个充电桩——能否兼容,都还是未知数。这取决于正在重新修订的国标最终如何确定具体参数,特别是与直流快充相关的部分。

  目前从电网到各汽车企业,在用交流电对电动车进行慢充的充电标准问题上已取得一致意见。分歧主要集中在用直流电进行快充上,国标是否要与国际标准对接是最大的争议点所在,颠覆者特斯拉在争议中备受煎熬。

追赶政策的国标

  参与国标制定的电网人士亦承认,现有国标不够细。

  “欧洲的标准是汽车产业、供电行业和电气设备行业的人坐在一起,通过几年艰苦谈判和让步妥协才达成,做的标准比我们要细很多。” 南方电网深圳供电局一位内部人士表示,“也不能怪制订标准的专家,因为时间太仓促了。”

  2009年,财政部和科技部在公共服务领域示范推广“十城千辆”工程,随后该政策试点城市拓展到25个。2010年5月,财政部等四部委在北京、上海等六个城市开展私人购买新能源汽车补贴试点。试点工作开始之时,国家并未正式出台充电接口的相关国标。

  “以前完全没标准。2008年奥运会、2010年世博会以及2011年大运会的充电标准,都是在当时讨论的草案基础上做的设计。但这些设计随后全部修改了。为几个大会做的电动桩和电动车,现在看只能说做个试验,没法和现在的方案兼容。这是个必经过程。”一位研究充电基础设施多年的行业人士介绍说。

  直到2011年12月22日,中国才发布了GB/T 20234.1-2011 《电动汽车传导充电用连接装置 第一部分 通用要求》、GB/T 20234.2-2011《电动汽车传导充电用连接装置 第二部分 交流充电接口(即慢充)》、GB/T 20234.3-2011《电动汽车传导充电用连接装置 第三部分 直流充电接口(即快充)》、GB/T 27930-2011《电动汽车非车载传导式充电机与电池管理系统之间的通信协议》。上述四个文件由两支队伍主导编写和评审。一方是代表汽车企业的中国汽车技术研究中心,一方是代表电力企业的国家电网公司和中国电力企业联合会。方案从2012年3月1日正式实施。

  有点仓促的国标出台后,遗留了很多问题。比如在交流(即慢充)充电接口中没有定义“PWM信号占空比与充电电流限值的映射关系”,这为以后不同区域的充电桩无法兼容埋下祸根。

  国家电网一位参与标准起草的人士私下表示,PWM是充电系统的内容,按照分类应该放在《电动车辆传导充电系统GB/T 18487-2001》。但当时上面催着国标出台,来不及对照国际电工委员会 标准(下称IEC标准)更新。后来想把它放到2011年底发布的《电动汽车传导充电用连接装置》,又在最后一刻被拿掉了。“原因很复杂,有很多政治层面的考虑,不全是标准的问题。”上述国网内部人士表示。

  PWM参数,主要用于通电后识别电流大小。如果充电桩和电动车的PWM不一致,充电电流过大,电线可能会被烧坏,有着火的危险。“因为没有定义,充电桩厂家和整车厂对其理解完全不同,导致充电机充电需求和供电设备供电能力的错误判断,充电电流或者过大或者过小,甚至无法充电。”上述业内人士向财新记者解释。

  据第一电动网统计,新能源汽车示范推广政策实施以来,到2012年底,中国私人购置新能源车仅为4400余辆,2013年因补贴政策断档,销量可忽略不计。销售主要集中在深圳和合肥。除去各种非市场操作,真正市场化行为的私人购买不会超过2000辆。这些车基本在本地销售,想跨区的话就得根据其他地方的充电桩标准,对车进行改装。

  “北汽的车,肯定适合北京的充电桩,因为你安装时,就会去和当地电力公司协调。上海的车,肯定也和上海的充电桩协调一致,比亚迪在深圳肯定没问题。但试着乾坤大挪移一下,可能就充不了电。大家根本就没有互通互联的测试。”一位业内资深人士表示。

  受影响的不仅是车企,国家电网也很困扰。截至2013年底,国网累计建成充换电站400座,充电桩1.9万个。电网公司最初看好新能源车发展前景,砸下百亿资金投入充换电站建设,至今依然亏损。更糟糕的是,即便国网自己建设的桩,因为各地车企参数不一样,桩的参数也不一样。一旦标准更新修改,前期建设的充电设施也需要全部更新。

  2013年9月16日,财政部公布了《关于继续开展新能源汽车推广引用工作的通知》。第二轮政府刺激被市场解读为私人购买新能源汽车时代的到来,这倒逼充电设施国标再次修改。

  “以前没大面积推广,问题还没凸显,现在国家整天喊着产业化,企业就很头疼。”重庆长安新能源汽车有限公司一位高管表示,“车厂自己去找各地协调标准太难了,我们期待政府牵头,委托中立第三方去制定标准,制定好了车企响应。不要今天这样,明天又那样,造成很多资源内耗。”

  早在2013年9月,国家电网也意识到标准不统一将带来什么后果,国标修改被再次提起。上述国网内部人士表示,“2011版中存在的大多数问题,这次都会一一解决”。

  同时他表示,更新标准的问题,国内主要车厂都知道,也都在按照最新标准做。只有国外的车厂比较认死理,认为标准没正式公布,就不能按照讨论的意见去做。

  中国电力企业联合会标准化中心副主任刘永东也向财新记者确认,目前针对三个接口标准和通信协议标准,都会进行修改,四个标准会一起做。《电动车辆传导充电系统》也会修改,修改稿目前基本完成,最早今年年底可能正式公布。他还表示,国网已经开始做上一批充电桩的翻新工作。

悬而未决的锁止装置

  多位受访行业人士表示,交流充电接口比较简单,国内外车企以及电网公司基本达成一致。更复杂的是直流充电接口,有许多问题争执不下,以锁止装置最为典型。而直流充电对安全和通信协议要求更高,一旦技术标准不统一,安全隐患更大。

  一位业内人士向财新记者表示,目前国标对充电电子锁的功能定义、控制逻辑不明确,导致电子锁普及程度不高、充电时带电插拔充电枪存在风险、充电枪不防盗等问题。

  一位在外资车企负责充电基础设施的人士解释说,锁止装置用于确认充电枪安全插进,然后锁住,握手确认信号,在一切状态正常后才开始供电。如果用户打算停止供电,需要先按一个按钮中止,两边断电、解锁,才能把充电枪拔出来。

  “但你去看直流充电桩最多的深圳,都是带电插拔,有时会带着电弧出来。”上述外资车企管理层感叹,“如果触碰到人,多可怕。”

  国网营销部副主任沈建新在接受财新记者采访时曾表示,由于直流快充比较专业,需要专业人员佩戴设备充电,这也是国网当时主导快充的考虑之一。

  上述外资车企负责人表示,不管是直流还是交流,关键是程序设计安全合理,可以简单操作。目前国内需要专门的充电专员带着厚厚的手套,拔的时候小心翼翼。但未来大规模推广,用户不可能这样去操作,那就有安全隐患。

  中国电力企业联合会标准化中心副主任刘永东也表示,“带电插拔”是很大的安全隐患,安装锁止装置是解决办法之一。

  “从标准上肯定是不允许。拔必须满足各种条件,限制死了才能拔。”他说,“目前我们修订的标准,就是从电子锁的安置上来控制和引导这个问题。”

  刘永东分析,车厂和电网想法不一样。虽然自己修改直接成本不大,但工作流程、管理等会很麻烦,毕竟任何东西,让别人适应自己是最好的。

  国电南瑞南京用电技术分公司副总经理倪峰也表示,现在电子锁安装在哪里,都尚未和车企达成统一意见。目前上汽等企业坚持安装在充电桩上,比亚迪等车企认可安装在车上。而从国际标准来看,欧美是放在车上,日本是放在充电桩上。

  在倪峰看来,从国际主流操作经验看,安装在车上更合适。安装在桩上容易被破坏或者被盗,桩也没法监测锁是不是真的固定好。日本的充电桩结构复杂,可以实现监测,但成本不低。

  “还在按照标准化程序做,看大家的意见,四分之三以上就算通过,到年底会有个结论。”刘永东表示。

  业内还有意见称,在背后插枪充电的同时,车不应该可以启动,国外车企对此有强制要求。但深圳每年都会发生好几起带着充电枪直接开车拉倒充电桩的事。

  对此,倪峰解释说,2011年标准中规定,充电时车不能启动,但能否启动涉及到车的内控、导引、线路与充电协议的配合问题,需要政府对车厂做强制性管理。现在大的车厂一般都有,有的小车厂没装。

被卡住的特斯拉

  在快速充电标准问题上,最麻烦的还是特斯拉。在宗毅梦幻般的实验之外,特斯拉已宣布要在京沪高速公路上开建超级充电站。但财新记者从参与国标修订各方了解的信息来看,这些快充站要在国内落地困难重重。

  快充的兼容在全球都是一个难题。比亚迪一位技术人员曾向财新记者表示,目前日本有自己的直流充电接口标准,美国只有交流充电接口标准,欧洲标准尚未正式出台,暂时采用IEC标准。要实现接口兼容必须各国达成一致确定一个接口形式,这意味着各国已经投放的不符合标准的车辆和充电设备必须升级换代。

  倪峰向财新记者进一步解释,特斯拉的交流充电接口(慢充)与中国接近,但在物理尺寸上有所不同。在修改目前的标准后,基本可以兼容。但特斯拉的直流充电接口(快充)和通信协议,与中国标准存在很大差异,与国际通用标准也完全不一样,互相无法兼容。

  “特斯拉的电池多,电量要求很大,国内快充是50A,国外是200A,特斯拉需要用到300-400A。因此它的快充设备从物理样子到通讯协议,和我们完全不一样。” 刘永东亦向记者表示。

  特斯拉希望通过转换器来解决,但在刘永东看来,直流电功率大,加转化器没法保证安全性,出了问题很难说。他强调:“充电不是插上去就行,背后还有控制导引电路、通信协议,要解决充电的安全性和互换性。不是加个转换头就行。”

  刘永东认为,全球的充电接口标准都没统一,中国方案和欧洲、美国、日本并列为四大方案之一,是国际标准的一部分,因此不存在中国的直流充电接口标准要和国际标准接轨的问题。这基本代表了国网的声音,一位内部人士坦言,这是特斯拉一家的问题,中国有什么必要修改国标去适应一家外国企业?

  但一位业内人士告诉财新记者,特斯拉与美国SAE标准、CHAdeMO标准,就是通过转化接头实现了兼容,目前已经建成上百个快充站,尚未出现任何安全问题。在欧洲没有广泛使用的原因是欧洲推广的“Combo”标准还没有大规模建设,并不代表不能兼容。

  特斯拉陷入两难:如果要建设公共的超级充电站,就必须满足中国标准,同时对其他企业也必须兼容。如果不能满足标准,各部门不会支持它的建设,国网也不可能提供充电服务。

  但特斯拉的态度也很坚持。特斯拉一位内部人士私下表示,中国的通讯方式采用的是CAN BUS,日本直流标准通讯方式也是CAN BUS,特斯拉也是。在日本,特斯拉通过转换头实现了兼容。目前国内标准还有很多不完善的地方,特斯拉没法和不完善的标准兼容。

  “通用、宝马、奔驰,我们一起和国网说过,他们大体知道,但不愿意改。电力行业和汽车行业的标准到现在也没理顺。”上述人士表示。目前国标也是推荐性标准,不是强制性标准,特斯拉非常愿意证明自己的安全性,并在此基础上和完备的标准对接,以便有更多兼容的充电桩。“在上海,特斯拉马上要建超级充电站,地方政府看完演示,相信我们是安全可靠的。”他说。

  不过,与其说直流兼容是特斯拉一家的问题,不如说中国目前的直流快充标准对于续航里程长、电池多、电量需求大的电动汽车都是问题。也有同情特斯拉的国内车企内部人士评价:“站在特斯拉的角度,他们没法去符合不完整和有系统性漏洞的国标。”■

分享到 手机碎片接口 手机碎片接口

相关新闻

财新网 手机碎片接口 微信号:caixinwang
gotop3