出版时间:2016年07月 |
电动汽车的规模化发展,需要完善的充电基础设施提供电能补给,充电设施建设对于电动汽车产业发展至关重要。随着电动汽车的推广和充电基础设施的增加,电动汽车的用户更趋多元化,覆盖了个人出行、公交、物流、车辆租赁等不同应用,要求车辆在各个区域的不同充电设备上都能正常充电。
一 开展互操作性测试的意义
2011年底我国推出了GB/T20234.1-2011《电动汽车传导充电用连接装置 第1部分:通用要求》、GB/T20234.2-2011《电动汽车传导充电用连接装置 第2部分:交流充电接口》、GB/T20234.3-2011《电动汽车传导充电用连接装置 第3部分:直流充电接口》和GB/T27930-2011《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》共四个标准,目的是解决车桩充电兼容性问题,但近几年在实际运行中仍屡屡爆出车桩无法正常充电的状况,不同车辆和不同充电设备之间不能互配,充电兼容仍存在不少问题。影响兼容性的因素很多,一方面是充电接口标准的统一,另一方面是测试方法和规范的统一与执行。虽然2011年就已经推出相关标准,但未强制实施,市场销售的电动汽车和充电设施相当部分未按标准进行设计生产;另外,标准本身还存在一些技术上的缺陷,比如对个别通信的过程和报文规定不够细致,需要补充完善。
为构建方便安心安全便利的充电环境,使电动汽车与充电桩之间都能自由联通并实现安全充电,我国于2015年12月更新发布了五项充电标准,分别是GB/T20234.1/2/3-2015《电动汽车传导充电用连接装置 第1/2/3部分》、GB/T18487.1-2015《电动汽车传导充电系统第1部分:通用要求》和GB/T27930-2015《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》。为了保证电动汽车和充电设施双方符合统一接口标准,在充电五项新国标的基础上,中国电力企业联合会(以下简称“中电联”)牵头组织起草《电动汽车传导充电互操作性测试规范》和《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一致性测试》两个测试规范,提出了多种测试案例,拟解决五项新国标实施过程中的测试方法问题。在此基础上“中电联”和中国汽车技术研究中心(CATARC)组织开展了一系列的验证测试。为验证电动汽车充电互操作性测试规范,增进各相关单位和企业对充电互操作性的认识,由“中电联”牵头组织,国网电科院、中国汽车技术研究中心等多家电力、汽车和电器行业测试机构开展了电动汽车充电互操作性测试活动,进行了充电设备、车辆的单品测试,以及实车实桩的匹配测试。同时,中国汽车技术研究中心和日本汽车研究所基于中日合作框架协议,联合国内外主流电动汽车企业、充电设施厂家同步开展了中日电动汽车车桩互操作性测试活动。通过测试活动的开展,一方面完善标准技术要求,另一方面也让参加测试的各方增加对标准和充电互操作性测试的了解,为今后开展测试和认证奠定基础。
二 充电兼容性和互操作性测试
充电兼容性是指车辆和充电设备之间能够正常充电的能力,包括了支付方式的兼容、数据交互的兼容和互操作性三方面。其中,“互操作性”指的是相同或不同型号、版本的供电设备与电动汽车通过信息交换和过程控制,实现充电互联互通的能力。充电设备根据GB/T18487.1标准规定,如表1所示,分成4种充电模式,有适用于普通家庭插座的充电模式,也有适用于交流充电桩和直流充电桩的模式。由于充电桩产品技术门槛较低,目前国内充电设备的生产企业有上百家,且还在快速增加,技术水平参差不齐,对标准的理解也有差异;电动汽车企业也存在技术水平和对标准理解的差异问题,尤其是商用车企业不够重视开发过程中的充电兼容性测试验证。因此在技术层面,互操作性存在问题明显,测试主要针对此项目开展。
表1 四种充电模式
互操作性测试是依据充电五项新国标和两项测试规范,为验证车辆和充电设备间互操作性进行的测试工作,以保证充电接口的兼容性、充电过程中的通信和控制正确性以及操作者使用的安全性。如图1所示,互操作性测试对象包括电动车辆和相关充电设备。
图1 部分互操作性测试对象
通过测试和技术交流,参与互操作性测试的各方能了解在新标准要求下,车辆和充电设施实际匹配兼容性问题,增加车企和充电设施企业对新标准的认识,发现产品和标准实施存在的问题,促进标准