大举进入中国的特斯拉,不仅改变了人们对于电动车的印象,还试图重塑市场。其中最重要的一项工作,按特斯拉全球副总裁、中国区负责人吴碧瑄的话,就是“自己动手、丰衣足食”,解决充电设施不足的问题。
吴碧瑄多次表示,特斯拉修建的充电桩可供其他品牌电动车使用。但特斯拉的充电设施,并不与其他电动车完美兼容,这其中就涉及一个充电接口标准统一的问题。
2011年中国曾公布过一版充电标准,由于在实践中存在缺陷,今年4月有关组织重启对这一版充电标准的讨论,预计今年底将公布新版标准。新版标准能否实现全国统一,并平衡多方分歧,仍存疑问。
混乱的充电标准体系
电动车的充电有交流充电和直流充电两种方式,两者在电流、电压等技术参数上都有较大差距。前者充电效率较低,而后者充电效率较高。中国电力企业联合标准化中心副主任刘永东解释,一般大家常说的“慢充”用的基本是交流冲电,而“快充”多数用的是直流充电。
以特斯拉为例,吴碧瑄介绍,车主家中充电设备和写字楼商场的“目的地充电桩”,使用的都是交流电。交流充电按照电流大小不同,充电效率也有差距。一般家庭用电电流较小,但目的地充电因为接入的是商业用电,电流最高可达80A,充电1小时,车辆可以多跑100公里。而特斯拉的超级充电站,则用的是直流充电,充电几十分钟即可提供约500公里的续航里程。
因为有两种不同的充电方式,一套充电标准体系就要分别针对两种充电方式制定相应标准。世界范围内,各个地区都建立了自己的一套充电标准体系,从充电接口的物理形式,到背后的各种技术参数,都有所不同。而特斯拉的强势崛起,更是独立于各国标准之外,也建立了一套自己的标准。
目前,北美、欧洲、日本、中国都有一套充电接口标准体系,在接口的物理形状上就有所差异,这一点就好像中国和欧洲有不同形状的插座。从交流充电的物理接口形状上,美国和日本都是“五口”,即五个口,欧洲和中国是“七口”。但是四套标准体系的直流充电接口,物理形状都不相同。
一般而言,各个国家的汽车品牌在设计电动车时,都会遵从本国的充电标准。在标准体系如此混乱、但中国电动车市场又集纳了多个品牌的背景之下,充电兼容性就成为了重要议题。目前中国的充电接口标准,是2011年底公布的GB/T20234系列标准,对交流和直流充电的标准都做了说明。但这一标准推行之后,因为部分参数缺失,导致国标内部也没有完全统一。充电标准上,国内车企或多或少都有一些区别,也有部分电动车互相可以通用充电设施。
渐趋统一的交流充电标准
吴碧瑄表示,GB/T20233系列标准中交流充电标准对某些参数没有设定,导致即使完全按照这个标准设计产品并建设充电桩,相互之间也不能兼容。刘永东亦表示,这一标准公布之后,出现了部分电动车和充电设施不能兼容的现象。“我们一直在收集这方面的信息,并在今年4月,联合了多个组织和企业,一起商量解决这个问题。”刘永东说。
刘永东和特斯拉充电基础设施总监高翔都向新浪财经证实,新的国家充电标准将修订,预计在今年底或明年初公布。刘永东介绍,在收集了一些资料之后,充电标准就等国家标准委立项,就可以开始修订工作了。
新修订的充电标准中,交流充电已经基本实现“国际接轨”。高翔表示,世界范围内交流充电标准已经比较成熟,欧洲、美国和日本的标准体系,在最关键的充电通信协议一环已经基本达成一致。根据新的国标草案,在交流充电上也可以与欧标、美标和日标相互兼容。
比亚迪相关负责人对新浪财经表示,比亚迪设想未来新建的充电设施全部使用交流充电,投资较少,充电标准也相对简单。交流充电只要解决插口问题,保证安全,但不涉及电压问题,也免于多方不断争论标准问题。
对于特斯拉而言,交流充电的兼容并不困难。吴碧瑄表示,根据特斯拉接触到的标准草案,特斯拉的产品能够与国家标准兼容,只是充电接口的物理形状不同。“我们会全力配合去符合标准,同时给我们一些时间去开发和设计(物理接口)。”吴碧瑄说,特斯拉在进入欧洲之后,为了符合欧洲充电标准的接口形状,就对产品进行了重新设计。
直流充电标准距离标准化更遥远?
相对于交流充电,直流充电效率高,未来也会成为公共充电设施的首选。但这种充电方式对设备和安全性的要求更高,现在看来争议更多。相比较而言,直流充电的标准制定则相对复杂。“直流充电上,距离标准化的问题更多,这涉及到高压充电的问题。”吴碧瑄说。
目前国际通行的欧、美、日、中四套标准体系和特斯拉的标准体系,按照通信方式分为两派,欧美使用的是PLC通信方式,日本、中国和特斯拉的标准体系使用的是CANBUS的通信方式。高翔介绍,欧洲和北美目前都没有符合欧洲或北美标准体系的直流充电站,特斯拉的车主主要使用的是特斯拉自建的超级充电站,因此不涉及标准兼容问题。在电动车起步较早的日本,特斯拉车主通过一个转换器,即可使用日本标准的直流充电站。
中国的直流充电标准中,虽然通信协议已经确定,但部分参数并未明确规定。“在我国目前的充电标准里面,电子锁止和带电插拔还没有明确规定。”高翔说。这两个参数指的是在电动车电机连接充电设备之后,应该有电子锁锁止,至充电结束前都不能插拔充电电缆。有了这两个要求,使得直流充电站即使不需要专业人员操作,也能保证安全。
刘永东介绍,中国的直流充电标准已经成为国际标准化组织认定的直流充电解决方案之一,今年国家电网已经按照这一标准开始建设高速公路快充网络。
高翔表示,因为部分参数没有确定,特斯拉暂时没有在产品层面推进。“目前来看,国家电网的直流充电标准和特斯拉的标准是不完全一样的,但是都在CANBUS的体系内,通过转换器就可以实现。”高翔说。
对此刘永东表示,直流充电上特斯拉和国家标准不能兼容,考虑到安全问题,通过转换器能否保证可靠性,需要进一步的实验和探讨,但至今特斯拉方面仍然没有介入探讨。吴碧瑄则表示,特斯拉愿意参与到中国直流充电标准的讨论和制定过程中,“我们有诚意和各个部门来努力制定这个标准,保证我们的车能够更好的利用中国的标准,并与之兼容。”吴碧瑄说。
标准制定的多方博弈
此前,各地区之间的地方保护主义,使得地区之间的充电设施和电动车企业基本无法互联互通。随着地方保护主义日渐破裂,充电标准的制定主要涉及供电系统和汽车企业两方面,讨论过程中的博弈也时隐时现。刘永东直言,2011年公布的充电接口标准,因为技术条件的限制和大家认识的不一致,导致部分参数没有明确规定。
汽车企业希望通过自己的市场份额,扩大在充电标准上的话语权。某国内车企负责人坦言,按照市场规律,需求在哪里,市场就在哪里,充电配套设施就会跟着市场占有率最大的产品来走。
而电力系统也有自己的考虑。新浪财经从接近电力系统的人士了解到,交流电的通信协议中,除了安全控制的参数之外,还有很多参数是涉及充电设备与智能电网进行互动以及开展增值服务的需要。考虑到目前中国电动汽车的发展规模还没有太多紧迫性,因此并未对通信协议做太多规定。
但充电标准的讨论过程也力图吸纳多方意见。刘永东介绍,充电国家标准的制定过程是以非常开放的态度进行的,包括国内汽车企业、以及电池行业、电工行业和电力行业等,都参与了讨论和沟通,“德国和日本的汽车企业,也跟我们来联系和沟通,应该说沟通还是很畅通的。”刘永东说。(新浪财经 罗丹阳 发自北京)