浅析电动汽车充电标准

前段时间，特斯拉中国宣布未来将支持国标充电标准。人们随机推断，这样一来，特斯拉是否就可以在国家电网的充电站充电了？不一定。除了充电接口的匹配，还要看充电桩功率是否匹配特斯拉的电池。这其中充电标准的不统一是个困扰很多人的现实问题，以市场在售的电动车为例：特斯拉、腾势、比亚迪纯电、北汽新能源、荣威等品牌的车型，充电接口均不一样，充电技术也存在差异。

　　目前全球范围内以接口为准，充电标准大致分为三类：一类是美标，一类是欧标，一类是国标。根据充电技术区分，无非就是直流充电（DC）标准与交流充电（AC）标准。从接口上，所谓的“美标”指的是SAE J1772交流充电标准。这一标准目适用于北美地区的特斯拉充电。而“欧标”，则是指特斯拉在欧洲采用的Mennekes Type 2接口。这两种标准，在造型上最明显的区分是“插孔”的数量。所谓的“插孔”是充电接口的一个“极”，每个“极”都承担一定的工作，并不是所有的都用来传输电能。

　　SAE J1772只是一个总称，它包括4个细分标准，有3种不同的充电接口造型。其中，交流充电标准与直流充电标准，均分别区分Level 1与Level 2两种规格，这两种规格主要是输出功率的不同。

　　顺便提一句，SAE是美国汽车工程协会的缩写，也是很多汽车工业标准的制定者。当然，如同中国的“国标”，SAE的标准只是推荐性的，而非强制标准。

　　另外一种“欧标”，被称作Type 2充电标准，与“美标”Type 1对应。这是特斯拉的欧规车采用的标准，也分为交流与直流两种。当然，特斯拉只能用交流充电。

　　这里简单解释下，由于特斯拉的电机是交流感应电机，所以需要一个逆变器将电池组中直流电转换为交流电，这个零件必不可少。但在充电时，充电枪输入的交流电又要转化为直流电，这项任务就交给特斯拉的车载充电器解决。

　　特斯拉Model S默认配备一个10kW的车载充电器，也可以选装2个，总功率达21kW。不过，当使用超级充电桩时，并不需要车载充电器，这时依靠的是充电桩自身的120kW充电器来进行电流的逆变。所以，超充充进的电流，直接是直流电。

至于“国标”（GB/T），仅限于中国使用，具有地域局限性。从技术层面讲，“国标”其实是基于“欧标”改进而来的一种协议。该协议由工信部颁发，属于“推荐”标准，并不具有行政强制力。这也是造成中国各地区充电标准无法统一的原因之一。

　　下面重点说下直流充电标准，直流标准又分为3类，其一是日本的CHAdeMO标准，其二是国标直流充电标准，其三是CCS标准。CCS是Combined Charging System的意思严格来说这是一种充电技术，而非充电标准。CCS的优势是，它可以兼容直流与交流充电，目前宝马i3就是采用的这样的接口。

　　其实，很多电动车型，都同时具备直流与交流充电接口。有的只有一个接口，如i3；有的则有两个接口，如腾势（Denza）。在充电效率上，其实直流电要比交流电标准快很多。

　　以北美地区的CCS Type 1充电标准为例：在交流充电时，电压最高250V，电流最大32A；而在直流模式下，电压最高600V，电流最大可达200A。充电速度明显后者后快。一般来说，直流非车载充电器的功率都比较大，通常100kW以上，所以充电速度要快一些。交流充电一般使用车载充电器，峰值功率与散热能力都有限，所以效率要低很多。

　　其实，充电接口不统一也没关系，可以用转接头来适配。这是否意味着一辆电动车在任何充电桩都可以充电？答案当然是否定的。首先直流与交流就无法互通，除非是CCS系统，可以同时兼容。

　　其次，很关键的一点，就是电动车与充电桩之间的通讯。在充电接口的N个“极”中，有一部分是用来通讯的。通讯什么？比如充电枪插上后，充电线缆要与车载充电器有个交流，告知对方线缆已就位。这种通讯协议，目前分为CAN协议与PLC协议两种，后者是专门为充电线缆开发的通讯协议。

　　观察充电接口，会发现每个“极”或每个“芯”、“插孔”都有着一个代码：L1、L2、L3、N、PE、CP、PP等等。这些代码分别指出了每个“极”负担的职能，比如L代表交流电源线，N代表中线，PE代表地线，CC代表充电连接确认线。

　　最后解释一点，上文中提到了Type 1与Type 2两种规格，这是IEC（国际电气委员会）的一套认证体系。对于同一套充电标准， IEC与SAE都进行了认证，所有着不同的叫法。

　　通过上面的探讨大家可以了解到，不同的标准、规格都有着较大的差别，因此相互之间的统一并不是一件容易的事，在电动车发展的初期这种纷争的局面也是可以理解的，市场的成熟也不是一蹴而就的。