电动汽车充电设施标准现状与发展

昨天的须弥山大会开幕式上,我谈到了标准是一个尺子、是一个圆规、更是一个方向,因为标准它更多涉及到产业化的事情。技术研发讲究多样性,你怎么玩,怎么特立独行都行,但是技术要形成产品,产品要卖出去,卖出去要形成产业,产业要形成规模发展,这里面标准就起到支撑性的基础性作用,所以我想借今天的机会跟大家汇报并交流一下标准化工作的一些情况。

总书记提出关于新能源汽车强国的思路以后,特别是近两年关于新基建这个话题也比较热,我想谈谈我对新基建对充电桩个人的理解。首先是看大部件,汽车是咱们国家国民经济支柱性产业,新能源作为其中一个重要的发展方向,我们的汽车又跟能源相关,发展新能源汽车应该也是国家能源安全战略的重要举措。我们的新能源汽车发展和我们电力的能源转型也是密切相关,电力行业正在实施清洁低碳、安全高效的新能源体系的建设,在这个过程中间,大家都提出——新能源的电要充新能源的车。

刚才许艳华秘书长也谈到了今后我们车发展的规模,这里面用电量的电力发展和我们的电力转型发展密切相关。我得出这样一个结论:我们的充电基础设施是新能源推广的重要基础,是我们智能交通、智慧城市和智能电网的综合节点,也是互联网经济的入口。我们的车需要电,我们的基础建设网联化以后,需要我们充电做一个很紧密的配合。同时基础设施又是城市的新型设施,我们从基础设施的建设、规划布局必然和我们的城市建设密切相关。

电能源转型的发展也是重要的一个方面,我们的充电行为实际上是和我们的生活、工作密不可分的,所以小小的一个充电桩,它联系了我们的车、城市、电网、工作和生活,入口非常重要。咱们在座的很多充电运营商都在抓入口,都在抓互联网的经济。从技术角度上来看,我们现在正在发展先进的充电技术,星星充电技术的来源在哪?它的需求在哪?我们的标准需求在哪?还是要回归到现在产业的发展。

- 从运营商角度来看,我们也看到一系列的问题,刚刚许艳华秘书长也谈到了,从我们的车主上来讲,我们的体验差,互联互通不足,这一直是多年来希望解决的问题。

- 从设备上来讲,我们的产品质量相对同质化比较严重,我们产品的可靠性、产品质量能不能保证安全可靠充电,一直也是行业非常担心的话题。从电网公司来讲,我们希望的移动能源、V2G现在还没有展现出来。

- 从技术路线上来看,现在我们的技术路线还比较复杂化,增加了车型和桩型的产业化成本,我们有交流、直流,包括各种系统都有。但从现在的技术方案来看,我们的技术线还不是十分的成熟,我们的国标、欧标还是日标,还存在很大的问题,这些技术方案是基于当初工程设计的需要,并没有围绕产业化顶层发展的需要建立,它的系统性扩展不足,围绕今后的发展存在很多技术升级带来的挑战问题。在新的形势下,中国企业要走出去,标准的统一也造成了一定的障碍(技术性贸易壁垒)。从今后市场发展来看充电需求,是什么?

第一个要求快速安全的充电,这是我们需要带来的新挑战,既要安全也要快,现在大功率充电也有换电模式。

第二是充放一体化,我们希望实现移动的能源互联,实现V2G放电就是今后技术发展的需要。

第三是充电的质量化技术路线,我们当年为什么有交流?很简单,墙上出来就是交流,后来发现我们需要快、需要有直流,现在的电网正在从交流电网往直流电网方向发展,今后的配电网可能会出现混合电网,墙上出来的可能就是一个直流电,直接给电池充就会变得非常简便。

第四是自动充电,自动驾驶后可能会需要自动充电,当然,自动充电的技术路线不止是机械臂,不止是智能机器人,还包括即插即充、无感充电等等,这一系列都是自动充电发展的需求。

第五是充电兼容,我们的APP比较多、营商也比较多,这是非常好的一件事情,但是站在用户的角度上,我们希望一个APP能够充天下。

还有一个很大问题是,我们希望标准化统一,昨天晚上也谈过这个话题,企业走出去要符合各种各样的标准,包括星星充电也专门成立了一个合资公司,也是为了企业走出去。国际标准能不能简化,能不能统一,对世界各国的车企和桩企来说都是一件好事,今后在慢充的技术路线上,无论是小功率的直流或无线充电都能实现快捷的方式。快充希望能够实现充电10分钟续航300公里,放电需要实现和电网的互动,充电服务希望实现慢用,充电体系(传导充电)无线充电、换电派细分市场。我们认为我们的充电服务应该是一个立体体系,我也坚持这样讲,我个人是反对提简单化的——以慢充为主、快充为辅,在座各位很多工作就直接被抹杀掉了。我们现在充电电量的绝大部分是靠快充完成的,数量已经占了40%,我们认为应该更适合提立体的充电服务体系,既有大众的、也有专用的、高端的、换电的,都是它的细分市场。在这个过程中应该以用户体验为中心,用户充电体验的好坏来判断我们的充电设施技术和发展的需要。

我们标准需要解决的问题主要有:第一个是接口及互操作的问题;第二是要解决安全和质量的问题;第三要解决产业推广问题,还有一个是关于国际市场,标准是要解决本身的问题。我们现在成立了能源行业电动汽车充电设施标准化技术委员会,我也非常有幸从2010年开始参与推动充电设施的建设和发展。这是我们规划的蓝图,包括了传导充电、无线充电和电池更换。我们现在一共规划了152项标准,已发布65项。

接下来跟各位汇报下一步标准化工作的思路和想法。

第一个是要标准体系的建设,这里面标准体系主要是围绕两个方面,第一个是车的发展已经有了2021-2035的规划,现在只是征求意见稿;其次是国家能源局正在修订的充电设施发展规划指南,原来是2015-2020,现在可能是2021-2025。

第二个是《标准化法》,从事标准的应该知道过去我们有国家标准、行业标准、企业标准,《标准化法》出来以后新增加了团体标准适应市场、技术发展的快速需要,所以设施标准也要按照新的《标准化法》建立新型的标准体系。第二,加快标准的制定。一是系统标准,昨天晚上我也谈到了,包括18487.1和27930的修订。二是,考虑极寒、农村、物流机场等特殊场景下的充电需求,这也是当前不断完善充电设施建设和发展的新空间。比如我们正在制定关于储能装置式的技术充电规范,也正在制定安全标准等等。大功率充电也是一个非常重要的因素,我们的前两项标准已经启动,设备标准也正在编制,接口标准也正在申请过程中。我们希望到2021年编制完成。

第二就是关于运维标准,我们的充电设施布局非常大,所以要建立一个充电设施的产品质量可靠性管理标准,包括设计规范和施工规范等等。为了提供充电服务的需要,我们要建立充电身份认证的技术标准体系解决充电身份账号统一标识安全的问题。

第三是V2G,这个大家也谈的比较多了,我们可能要解决通讯协议的问题,解决充电设施跟配电网、电力设厂建设、电力需求相应等标准协调问题。

第四个是关于无线充电,我们已经完成了无线充电路线图的第一步,正在做无线充电的第二步,为无线充电的产业化提供支撑。第五是换电标准,这主要涉及两个重点方向,一是共享换电,二是重卡换电。刚才欧阳院士也提到成立电动重卡换电的产业联盟,其中里面重要的就是推动建立重卡换电的监管体系。第三个方面是组织机构建设,我们有统一的标准化技术委员会,现在有6个标准化工作组,我们也打算成立电动汽车充放电的V2G标准化工作组,成立国际标准组进一步加强V2G的工作,进一步加强国际标准化工作。第四个关于充电安全,提高充电的安全运维。其中我们今年已经完成的案例库工作,为解决桩、车互操性的匹配问题,同时我们也正在建立充电的大数据,解决车桩协同的问题。

第五个方面是丰富标准的衍生物,大家看的可能只是一个标准,其实还有很多标准的产出形态。我们今年要编制关于充电设施电工岗位的培训教程,编制充电设施的施工验收工作手册,包括农村地区特种车辆的充电设施特殊要求,进一步丰富标准化的文本成果,更好的指导产业发展。

第六是国际标准,我们目前在充电漫游和电池更换及相关的充电设备方面做了大量的工作,包括无线充电、信息安全,这些都是标准化工作的重点。我们期望国际标准和国内标准同步、我们期望标准制订和技术研发同步、我们期望标准制订和产业规范发展同步,我们也希望服务相关政府,正在协助政府做好2021-2025的规划编制工作,在这个过程中把我们的车桩协同起来!