百人会云论坛2021|刘永东:电动汽车充电设施标准化工作任重而道远

百人会 2021-01-17 15:01:08

  2021年1月15日,第七届中国电动汽车百人会论坛(2021)以“新发展格局与汽车产业变革”为主题拉开大幕。会期为2021年1月15-17日,大会主题聚焦“新发展格局与汽车产业变革”,3天会议期间共设置2场高层论坛以及7场主题论坛。

  2021年1月17日,活动现场,中国电力企业联合会标准化中心主任刘永东发表了讲话,以下为演讲实录:

  其实从昨天到现在,大家聊得最多的话题就是碳达峰、碳中和,这个概念、这个理念、这个要求出来之后对整个产业的发展起到倒逼的作用,我也非常感慨,碳达峰、碳中和出来之后,让电动汽车跟电网的关系更加紧密。因为我本身来自于电力行业,中国电力企业联合会一直从事电力相关的技术标准工作,所以实际上电动汽车跟电网的关系不只是提供电能的关系,还是在碳达峰、碳中和的目标指引下,双方面深度互动的关系。第二,大家会谈到充电设施,要想实现电动汽车和电网互动,充电设施就是一个入口,就是一个综合的新基建,去年也曾谈过这个观点,充电设施为什么成为新基建,实际上它是智慧交通、智慧城市、智能电网中间的综合节点,只有通过充电设施连接我们的车、连接我们的城市、连接我们电网,同时又是互联网的入口。和我们的生活、工作密切相关,同时谈到,整个要想实现这个路径,标准化是一个重要的前提,因为标准是连接着我们技术的发展,联系着我们产业的推动,只有通过标准化的建设才能实现我们这个技术、这个理念的运用,才能在我们的产业中推广实行。

  根据大会的安排,我主要谈标准化的工作,但是谈标准化工作又离不开技术的发展,所以我想跟大家分享一下个人对今后充电设施技术发展的一些需求。

  1.快速、安全的充电。这里面必须解决快速的问题,因为电动汽车产业的发展必须要建立在用户的体验的基础上里进行。我们经常讲电动汽车进入由政策驱动变成市场驱动,市场驱动最终来源于用户,用户的需求是我们对充电设施技术发展的需求。而充电体验差很核心的一点就是充电时间慢,所以快速充电是我们今后发展的一个刚需,无论是我们的这种大功率充电,还是说我们的换电,实际上都是来源于快速充电的需求。第二个就是安全充电,也是我们今后发展的需要。

  2.充放一体化,我们谈到碳达峰、碳中和,谈到了互动,都是谈到了放电,充电和放电需要我们一体化考虑。

  3.充电直流化技术路线。现在有交流充电、有直流充电,交流充电多少年前起步是一个自然的选择,出来的就是一种交流电,但是到电池里面实际上是直流的。所以今后的交流和直流的一体化,今后我们的电网也在推行这种,在配网侧交直流一体化的建设,充电直流化的技术路线就可以很好地解决我们的这种慢充通信协议的问题,解决充电互动问题,可以解决运营商更多地参与慢充市场建设问题。

  4.自动充电。自动充电也是非常核心的提高充电体验的问题。其实自动充电不只是提高充电体验,更核心的一点就是让我们的电动汽车跟电网的联系必须建立起一个24小时能够实时掌控的联系的方式,因为我们的传导充电必然会存在这样一个问题,就是我们必须插上枪才能建立起物理上的联系,我们自动充电以后就可以实现这个问题,让电动汽车和电网的互动能够更好地实时进行。

  5.充电漫游。充电漫游实际上是解决充电服务的问题,不同运营商在建设过程中间必然会带来不同的App,不同的体验问题,希望我们能实现不同运营商之间的跨平台充电,这也是提高充电的核心问题。

  6.国际标准化统一的问题。因为我们现在的市场不只是国内的市场,我们的国内市场也不是一个封闭的市场,我们中国企业还需要“走出去”,国外企业也需要走入中国市场。在这种国际市场的情况下,国际标准尽可能地去简化、统一也是一个非常重要的需要。

  今后我们充电设施的技术发展趋势应该会呈现以下几个特点:

  1.慢充的技术既需要小功率直流实现充电的智能化,实现我们在慢充情况下通信协议解决的问题。无线充电因为到目前为止,在乘用车领域里面主要是解决慢充问题,因为它的功率一般大概在11千瓦左右,商用车的大功率充电、无线的大功率充电又是另一回事,所以我们认为在慢充领域小功率直流化加上无线充电是今后慢充标准化技术的发展趋势。

  2.快充技术。昨天欧阳院士在这方面谈得比较多了,特别是大家关心的大功率情况下的电池安全问题谈得比较详细了。

  3.充放电技术。随着碳达峰、碳中和目标的指引下,可能它的重要性会得到进一步的体现,它的紧迫性会进一步地增强。

  4.充电服务。包括充电漫游,还有大家去年以来提到比较多的即插即用的技术可能也会得到快速的应用。

  所以我们认为无论是传导充电、无线充电还是换电,应该都有不同的细分市场,应该建立起一个立体的充电服务体系,而不是说简单来说以谁为主、谁为辅,而更多应该是一种立体的充电体系,因为中国的国情比较复杂,一线城市和三线城市要求不一样,不同车型都有,不同车型有不同的市场,有高端的、有普通的,所以我认为应该建立立体的充电服务体系,解决不同车的充放电的问题。

  还有一个就是核心以用户体验为核心,这一点应该说这两年表现越来越突出了,用户的体验才是我们市场化推动的核心的技术。以前我也提过这样的概念,充电服务也是细分市场,有高端市场、普通服务的市场,这一点我们的运营商也在提高体验,我们的车企也在建立一种与车的品牌相适应的充电服务。我想今后这种趋势会越来越明显。

  包括充电的大数据,在去年中,因为很多车企也提出这样的概念,我们现在很多新能源汽车的车企想再提供一种新的产品,就面临一个问题,它的电压、它的电流,充电桩怎么样,这里面有很多关于车和充电设施里面很多需要协调的问题。

  还有一个就是充电运营商新的定位,包括充电网、车联网和能源网,因为这个也是和碳达峰、碳中和的目标、理念是一样的。

  接下来想谈谈标准化的工作,应该说充电设施的标准化工作一直在国家的很多政策里边,文件中都提到了,有明确的要求。当然,我们在2010年成立了能源行业电动汽车充电设施标准化工作,正式启动充电设施标准化的建设,现在应该是到第二届了,包括检测认证、无线充电、大功率充电、充电的信息安全、换电和特种车辆标准化工作组来加强这些细分场景的标准化工作。这里面有简单的几个数,包括现有的标准和在编的标准,既包括国标、行标,也包括团体标准。

  从三大技术领域来讲的话,包括传导充电、电池更换和无线充电,应该说现有的标准也比较多,我这里想强调一点,特别是昨天会上大家谈到了换电、谈到了换电标准。实际上我们换电不是没标准,是包括我们的连接器,包括我们的电池,包括我们的通信协议,实际上是有标准,核心一点是这些标准的约束性不强,标准的具体的这种可操作性不是很强,所以并不是没有标准,所以我想简单说明一下,接下来还会谈到这方面的话题。

  我们规划了一套完整的标准体系,标准体系一般就是指标准的发展路线图,这里面简单说一下,一共涉及到152项标准,应该说一半以上正在编或者已经发布了,但是任务也是非常繁重。

  接下来想谈几点重点工作:

  1.修订充电设施系统标准。核心一点是以GB-T18487.1为核心的充电系统标准正在进一步完善工作。这些领域里面想把我们这种大功率充电、小功率充电、充放电、信息安全这些内容增加进去。我们还会考虑到特殊场景,包括极寒地区、农村地区、物流地区,还有机场特殊场景下充电的需求。关于充电安全,应该说前两年我们制定了一个关于充电设备的安全性测试规范,这个标准可能今年上半年也会批准发布,发布以后我们会加强标准的宣贯,进一步提高我们的充电设备。小功率直流我们也正在加快制定20千瓦及以下非车载充电机的技术条件,今年上半年能够审查完成。关于大功率充电,应该说做的工作也比较多了,现在进入到标准的编制的建设过程中间,既包括我们的18487.1,也包括27930,也包括设备标准,也包括检测标准,这个主要是针对乘用车的。针对电动大巴的,有顶部接触式的充电系统、有充电工的相关标准,国家标准也已经编制完成,今年上半年也能够批准发布。

  2.关于建设和运维。随着充电设施的数量的建设时间比较长以后,运维也变成一个突出问题,包括现在很多车企也好,运营商也好,也谈到了充电设施场所的分级等级,所以我们也在加快健全充电的服务标准,特别想制定关于充电身份认证的技术标准,因为我们会发现,要想实现即插即用,要想实现充放电,这个车主到底是谁?他的身份是否得到了运营商和车企的认可?身份认证体系变成一个非常核心的话题。比方说我们现在正在修订我们的充电站和换电设计规范,核心一点就是解决里面的消防问题,前段时间深圳交通局也在问大巴的充电场站,到底是按分散设施,还是按照充电站、换电站来建设?因为背后政府的消防验收是不一样的。我们也正在编制关于充电设施进入运营的评价,因为现在关于充电站或者充电设施,从设备选型、施工安装到运维投运以后,涉及的环节比较多,涉及的安全要求分散在各个标准部分,我们希望提供一个整合式的系统要求,为大家能够集中地展示出来,所以想制定这样一个标准,包括故障分类代码也正在编制过程中间。

  3.要加强重点开展V2G的标准,特别是昨天到今天这方面谈的话题比较多,但是客观上来讲,V2G现在远远没有进入产业化的阶段,所以我们现在也在加快制定关于V2G中间一个现实可行的技术,包括总则、包括有序充电标准正在编制过程中间,但是有序充电标准编制过程中遇到比较大的挑战,因为涉及到技术路线的选择、涉及到市场化的改革、涉及到开放体系的建设,电网公司和运营商之间到底什么样的关系?所以这里面涉及的问题也是比较多的。

  4.无线充电。应该说去年我们发布了无线充电的一套四个标准,正在编制无线充电的互操作性标准,说白了就是要解决无线充电的接口标准,应该说今年能够编制完成,因为包括这段时间很多车企也发布了它的量产的无线充电车型出来,应该说这方面标准的压力也是比较大的。

  5.换电标准。谈得比较多了我会重点推共享换电和重卡换电,特别是重卡换电在这里面应用场景相对比较清晰,这里面我想强调一点,换电标准不是编制出来的,标准是大家共识、妥协、达成一致出来的,所以说缺标准,核心是我们车企,核心是我们的运营商、核心是我们的制造企业要能达成共识,达不成共识这个标准永远编制不出来,为什么之前很多换电不是没标准,这些标准有,但是一到真正条款问题上的时候必须拿出合作的意愿才能编制完成,所以我想这里强调这么一点。

  包括我们充电技术的发展,包括超级充电的建设,这里面我不多谈了,因为前面也谈到了,正在进入标准的编制过程。包括互操作处理,兼容性,也比较多。另外,我们现在提出一些标准衍生物,除了标准文本以外,包括标准的解读,包括施工验收的守则,包括岗位的情况,可能也想为行业提供一些参考资料。然后我们现在正在建设充电的案例库,因为车和桩按照我们的27930编制之后,确实存在很大不兼容性的问题,希望提供统一的案例库来解决这个问题。

  当然了,国际标准化工作也是非常重要的一块,现在中国在IECTC69里边发挥了非常重要的作用,我们承担了SEG11的召集人,也包括充电漫游、换电,以及MT11的联合召集人的相关工作。包括超级充电国际化也取得非常大的成绩,去年的时候,中国和日本联合召开了这样一个新闻发布会,采用超级的技术方案。这里面我不多展示了,大家一看就相对比较清晰了。

  包括自动充电等等,包括信息安全,我们可能下一步还会在IECTC69下面,关于充电的信息安全成立独立的标准化工作组来开展相关的工作,我们也准备把中国的无线充电的参考线圈推向IEC。

  最后从标准化角度来讲,我简单做一个小结,和前面技术路线实际上是相吻合的。在慢充中加快直流充电的相关标准,小功率直流充电。无线充电是加快互操作性相关标准,快充是超级技术路线、标准体系的建设,有序充电的标准,以及这种特殊场景下的标准化的建设工作。

  最后,感谢大家这么多年来支持标准化的工作,当然,我们标准化管理中心也愿意和产业一道,共同推动完善支撑整个充电设施的标准体系建设。

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