電動(dòng)汽車(chē)充電樁是不是和手機(jī)充電器一樣，能兼容互充嗎？
答案是肯定的。
2016年1月1日起國(guó)家實(shí)施電動(dòng)汽車(chē)充電接口及通信協(xié)議5項(xiàng)新標(biāo)準(zhǔn)。 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)委主田世宏說(shuō)，新標(biāo)準(zhǔn)對(duì)充電接口和通信協(xié)議進(jìn)行了全面系統(tǒng)的規(guī)范，為充電設(shè)施質(zhì)量保證體系提供了技術(shù)保障，確保了電動(dòng)汽車(chē)與充電設(shè)施的互聯(lián)互通，避免了市場(chǎng)的無(wú)序發(fā)展和充電“孤島”，有利于降低因不兼容而造成的社會(huì)資源浪費(fèi)，對(duì)促進(jìn)電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)政策落地，增強(qiáng)購(gòu)買(mǎi)使用電動(dòng)汽車(chē)消費(fèi)信心將起到積極的促進(jìn)作用。
充電國(guó)標(biāo)并不是一個(gè)新東西，而是發(fā)布了數(shù)年的標(biāo)準(zhǔn)，為何到了2015年末會(huì)發(fā)布一個(gè)新國(guó)標(biāo)，這個(gè)新國(guó)標(biāo)的意義在哪里呢？讓我們做一個(gè)解讀。
一、 電動(dòng)汽車(chē)是怎么充電的
普通人以為，電動(dòng)汽車(chē)充電就像手機(jī)充電，能插上就行，但實(shí)際上電動(dòng)汽車(chē)的充電過(guò)程比平常的家用電器充電要復(fù)雜得多。
首先是物理接口，這個(gè)物理接口并不能隨隨便便定下。電動(dòng)汽車(chē)的的充電功率比較大，而且有通訊的要求，所以電動(dòng)汽車(chē)充電的接口就要比普通插座復(fù)雜的多：不僅僅有傳輸電流的通路，還得留出來(lái)通訊用的通路。另外因?yàn)槌潆姽β蚀?，在大電流傳輸中很容易出?wèn)題而造成過(guò)熱和起火，所以，對(duì)這個(gè)接口就得有標(biāo)準(zhǔn)。
接口的具體尺寸是有規(guī)范的，一般不會(huì)存在插不上的情況，但是能插上未必代表能正常使用。接口要正常使用，需要四大類(lèi)性能：
1.一是通用性，看公差是否滿足標(biāo)準(zhǔn)，不同品牌的東西是否能插的上；
2.二是機(jī)械結(jié)構(gòu)；
3.三是接口本身的材料的特性，比如防腐蝕性，以及耐火耐熱；
4.四是接電后的電機(jī)測(cè)試。
接口能接上，還得保證高溫時(shí)候不變形；在日常使用中，跌落或者碰撞不會(huì)影響使用后者造成安全隱患；在用戶的經(jīng)常插拔中，不會(huì)有壽命問(wèn)題；在通過(guò)車(chē)輛碾壓以后不會(huì)發(fā)生損壞；防水防塵也要做好，以免到了惡劣環(huán)境不能使用；在充電過(guò)程中，溫度不能升得太高，如果升得太高即使接口不起火，引發(fā)其他東西起火也是很危險(xiǎn)的。
所以，僅僅是一個(gè)物理插頭，也必須制定出來(lái)多種標(biāo)準(zhǔn)才能滿足正常使用的需求。
而在連接上之后，電動(dòng)汽車(chē)與充電樁之間也不是直接就開(kāi)始充電。在物理接口連接好之后，電動(dòng)汽車(chē)與充電樁之間必須先有一個(gè)握手協(xié)議。
這個(gè)和網(wǎng)絡(luò)連接是一樣的，在物理層上面，得先規(guī)定好雙方的通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，雙方完成通信了，電動(dòng)汽車(chē)與充電樁之間才能開(kāi)始充電。
在這個(gè)通訊協(xié)議中，必須要事先規(guī)定好報(bào)文的格式，哪一位信息代表什么，這樣充電樁與電動(dòng)汽車(chē)才能互相識(shí)別，開(kāi)始充電。
通信本身是個(gè)很復(fù)雜的東西，傳輸?shù)男盘?hào)不僅僅要正確，還得按照合適的速率傳輸，這次新規(guī)定就是增加了速率的規(guī)定，保證不同車(chē)型與充電樁之間能正常握手。
握上手了，可以開(kāi)始傳輸了，但是傳輸過(guò)程也不簡(jiǎn)單。因?yàn)殡妱?dòng)汽車(chē)?yán)锩娴碾姵啬艹沙惺艿碾娏鲝?qiáng)度是有限的，這還需要電動(dòng)汽車(chē)電池管理系統(tǒng)與充電樁之間有通訊。兩者需要協(xié)調(diào)出來(lái)一個(gè)合適的電流強(qiáng)度，進(jìn)行充電。這個(gè)過(guò)程也需要標(biāo)準(zhǔn)，否則電流過(guò)大，不僅僅是充壞電池的問(wèn)題，還有可能引發(fā)安全問(wèn)題。
在充電過(guò)程中，可能出現(xiàn)各種問(wèn)題，譬如電池出現(xiàn)問(wèn)題，溫度過(guò)高了；電網(wǎng)出現(xiàn)問(wèn)題，突然來(lái)了一陣?yán)擞?；充電樁或者電?dòng)汽車(chē)的電池管理系統(tǒng)出問(wèn)題，某個(gè)信號(hào)不響應(yīng)。這些問(wèn)題都可能導(dǎo)致風(fēng)險(xiǎn)，這就需要有針對(duì)各種意外故障的應(yīng)急措施，這些措施也需要有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。
最后，當(dāng)充電完成之后，及時(shí)斷電，避免過(guò)充造成電池?fù)p害或者危險(xiǎn)，也需要有規(guī)定的通訊來(lái)發(fā)出終止的信號(hào)，而且也要對(duì)可能的故障進(jìn)行應(yīng)對(duì)。
所以，電動(dòng)汽車(chē)充電的全過(guò)程從接口物理連接開(kāi)始到充電完成是一個(gè)相當(dāng)復(fù)雜的過(guò)程，在這個(gè)過(guò)程中，不僅會(huì)出現(xiàn)充不上電的問(wèn)題，還會(huì)出現(xiàn)安全問(wèn)題。
因?yàn)殡妱?dòng)汽車(chē)充電電流很大，很容易就會(huì)過(guò)熱引起火災(zāi)。而電動(dòng)汽車(chē)的電池組能量也很大，一旦出現(xiàn)問(wèn)題后果不堪設(shè)想。
所以，無(wú)論是從兼容性考慮還是從安全考慮，必須有詳細(xì)的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)電動(dòng)汽車(chē)充電做出規(guī)范，這樣才能保證正常安全的使用。
二、 為什么要搞一個(gè)新國(guó)標(biāo)
舊國(guó)標(biāo)《電動(dòng)汽車(chē)傳導(dǎo)充電用連接裝置》是2011年發(fā)布的，從2012年3月開(kāi)始執(zhí)行，包括通用要求、交流充電接口、直流充電接口三個(gè)部分。這其實(shí)已經(jīng)是一個(gè)比較詳細(xì)的標(biāo)準(zhǔn)了，對(duì)使用標(biāo)識(shí)、溫度、結(jié)構(gòu)要求、插拔力、機(jī)械強(qiáng)度、車(chē)輛碾壓都進(jìn)行了較為詳盡的規(guī)定，直流與交流充電接口和信號(hào)邏輯也有說(shuō)明。
這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)自2011年底發(fā)布以來(lái)，對(duì)于規(guī)范和引導(dǎo)電動(dòng)汽車(chē)設(shè)計(jì)生產(chǎn)、充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)運(yùn)營(yíng)起到了重要作用。
但是，由于充電接口標(biāo)準(zhǔn)在規(guī)定的時(shí)候，市面上的電動(dòng)汽車(chē)還不多，并沒(méi)有太多的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，所以對(duì)于充電接口和通訊協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的部分條款和技術(shù)細(xì)節(jié)規(guī)定不夠細(xì)致，對(duì)于一些關(guān)鍵性的參數(shù)常常給出幾個(gè)選擇，并且標(biāo)準(zhǔn)并沒(méi)有對(duì)其進(jìn)行限定，而是給出了推薦值。于是，電動(dòng)汽車(chē)廠商和充電樁廠商在細(xì)節(jié)部分往往自行其是。
結(jié)果就是在應(yīng)用過(guò)程中出現(xiàn)了不同車(chē)輛和充電設(shè)施之間還存在不能完全兼容的問(wèn)題。大家的產(chǎn)品都符合充電接口標(biāo)準(zhǔn)，插頭和接口看起來(lái)也是一樣的，但是偏偏不能兼容，一個(gè)品牌的充電樁只能給自家的車(chē)充電，其他品牌的車(chē)拿過(guò)來(lái)，能插上充不了電。
標(biāo)準(zhǔn)不標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)果就是標(biāo)準(zhǔn)無(wú)意義，如同我們拿著220V的設(shè)備去國(guó)外用不了110V的電路一樣，明明能插上，就是用不了。這給充電樁的生產(chǎn)廠商帶來(lái)困惑，也減少了實(shí)際充電樁的數(shù)量。明明一個(gè)街區(qū)有3個(gè)充電樁，結(jié)果江淮的電動(dòng)車(chē)只有一個(gè)能用。對(duì)江淮的車(chē)來(lái)說(shuō)，就等于一個(gè)街區(qū)只有一個(gè)，充電資源就大大減少了，而剩余的充電樁也是一種浪費(fèi)。
所以，2014年國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)委正式下達(dá)標(biāo)準(zhǔn)修訂計(jì)劃，汽車(chē)行業(yè)和電力行業(yè)共同協(xié)作，進(jìn)行了多次討論和試驗(yàn)驗(yàn)證，要把兼容性問(wèn)題解決掉。
新標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)于舊標(biāo)準(zhǔn)有很多改進(jìn)的地方，包括提高了電壓和電流等級(jí)，從而提高了充電功率，縮短了充電的時(shí)間，并且調(diào)整了信號(hào)針和機(jī)械鎖的部分尺寸，優(yōu)化了連接時(shí)序，明確了電子鎖的有關(guān)要求，提高充電安全性……
但是最重要的改動(dòng)是在通訊上的，舊標(biāo)準(zhǔn)只是規(guī)定了不同信號(hào)的定義，而新標(biāo)準(zhǔn)不僅規(guī)定了定義，還規(guī)定了各種狀態(tài)下的傳輸速率、報(bào)文超時(shí)的判定、最大電流輸出的判定，對(duì)故障和報(bào)文發(fā)送終止也做了規(guī)定。
而新標(biāo)準(zhǔn)中明確規(guī)定(電機(jī)與BMS之間的通信速率采用50 kbit/s及250 kbit/s)。而舊標(biāo)準(zhǔn)只是推薦了一個(gè)速率，未做強(qiáng)制。
所以，新國(guó)標(biāo)的出臺(tái)除了一些小升級(jí)之外，最大的意義是通過(guò)進(jìn)一步細(xì)化規(guī)定解決了完美兼容最強(qiáng)適用問(wèn)題，按照新國(guó)標(biāo)做的充電樁和車(chē)，可以不分品牌的互聯(lián)互通了，以后電動(dòng)汽車(chē)在充電樁上充電就像手機(jī)一樣方便了。
