「 ChaoJi」和 GB/T 2015+ 都成為國家標準,中國也將面臨充電規格之亂

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Jim Lai | 綜合討論 | 3,558

這一兩年可以說是充電規格的戰國時代,不僅台灣經歷了 CCS 之亂,美國也從福特的倒戈開始了 NACS 取代 CCS1 的序曲。中國大陸在 2015 年靠著政府的強勢規定,將國內存在三種標準:CCS、國標GB/T20234、與特斯拉自有的規格統一成了 GB/T 2015 國家標準。原本理應天下太平的中國國家標準現在卻因 GB/T 2015 國家標準開始顯得過時,使得 ChaoJi 與 2015+ 兩種規格在新一代標準互別苗頭。2023年9月7日,中國的國家標準化管理委員會批准發布了下一代傳導充電國家標準,並同時將 ChaoJi 與 2015+ 都列為了國家標準,意味著兩種規格的競爭正式進入白熱化。

「-ChaoJi」和-GB-T-2015+-都成為國家標準,中國也將面臨充電規格之亂-1

 

中國的充電規格雖然在 2015 年已經統一成了 GB/T,但國標充電標準 GB/T 也始終面臨著走不出去中國的困境。根據 OFweek 新能源汽車網的文章,GB/T 2015 國標的問題有些是先天的硬件設計問題,有些是後天問題,大體上有以下這些:

  1. 直流接口結構設計不符合國際IPXXB防指觸等級保護。大白話說是人的手指可以插進現有國標車端充電插座裡,這會有一定的安全風險。正因為這個,IEC(國際電工委員會)標準將整個中國直流充電方案排除在歐洲標準之外,導致中國的國產車想賣到國外,必須按照當地充電標準執行,不能直接以國標出口。
  2. 充電插頭與插座的間隙公差大,在插入過程中容易產生晃動磨損。
  3. 現有直流9芯接口中的2個輔助電源接口越來越雞肋,越來越多的車型不需要充電樁提供輔助電源。
  4. 機械強度不夠,容易出現槍頭損壞。由於工作環境差,車主亂丟亂軋,時間久了,充電槍頭有不同程度的損壞,這在很多場站都出現過。
  5. 鎖止機構故障率高。這個問題很常見,經常會發生意外鎖槍,拔不下來,或者乾脆就沒鎖的情況。
  6. 接地保護的PE斷針時車樁雙方無法檢測,帶來充電過程中的安全隱患。
  7. 現有單一的CAN通信,會產生延遲或故障,缺乏物理開關阻斷。
  8. 最大充電電壓與電流的限制,無法滿足大功率充電。現行GB/T 18487.1-2015中電壓最高950V,電流最高250A,對應最高充電功率也就約250kW,而業界大功率充電需求已經到了380kW左右。
  9. 沒有考慮如何在兼容的前提下增加未來一些新功能,比如:預約充電、V2X等。

 

Tesla Model 3/Y 中國版充電口

(圖片來源:EVOffer HK)

 

2015+ 充電規格

中國的國家標準化管理委員會在 2023年9月7日批准發布的下一代傳導充電國家標準中的以下這項是由國家工業和資訊化部提出,並由全國汽車標準化技術委員會管理。

序号 标准编号 标准名称 代替标准号 实施日期
91 GB/T 20234.3-2023 电动汽车传导充电用连接装置 第3部分:直流充电接口 GB/T 20234.3-2015 2023-09-07

 

 

這項新標準根據電動車充電技術發展和快速補電需求,工業和資訊化部組織全國汽車標準化技術委員會完成了兩項推薦性國家標準修訂工作,實現了對原有2015年版國標方案的全新升級(俗稱「2015+」標準)。

2015+ 標準沿用現行的 GB/T 2015 直流充電接口、以確保了新舊充電接口通用兼容。接著再針對2015年版國標的不足進行改良,例如:

  • 將最大充電電流從250安培提高至800安培,充電功率提升至800千瓦,以滿足電動車快速充電的需求。
  • 引入了主動冷卻和溫度監測等技術要求,以提高充電連接裝置的安全性和可靠性。
  • 優化了機械性能、鎖定裝置、使用壽命等試驗方法,以確保連接裝置的性能和耐用性。

 

2015+ 在這次升級後,最大的優點是連接器和原來的實體尺寸類似可以直接互聯,但缺點也同樣存在。

造車網的文章指出,由於 2015+ 要相容現有車和樁,機械結構上依然不符合IPXXB,2015+ 仍然進入不了國際充電標準,中國生產的車就不能直接出口。即便依照當地標準再設計,還是會讓其他國家認為,中國在標準制定上不嚴謹,對安全不重視,對融入國際標準意願不強烈。

另外就是2015+是否能完美相容老的2015國標?在實際使用過程中,新車老樁或舊車新樁相容性仍然可能有問題。如果出現無法充電或充電故障,由於新舊接口完全一樣,車主沒有判斷能力,車企客服也無法確認問題,可能會出現雞同鴨講的混亂現象。

 

ChaoJi 充電規格

除了 2015+ 標準以外,中國國家標準化管理委員會同時也批准了中國電力企業聯合會所提出的 ChaoJi 充電規格作為國家標準規格之一。

序号 标准编号 标准名称 代替标准号 实施日期
90 GB/T 20234.1-2023 电动汽车传导充电用连接装置 第1部分:通用要求 GB/T 20234.1-2015 2023-09-07
92 GB/T 20234.4-2023 电动汽车传导充电用连接装置 第4部分:大功率直流充电接口   2024-04-01

 

ChaoJi 是中國電力企業聯合會(China Electricity Council)與日本 CHAdeMO 協會結盟,在 2020 年共同推出了下一代大功率快充系統介面,又稱 CHAdeMO 3.0和之前的規格相比,ChaoJi 有以下的這些特點:

  • 連接器重量輕、結構緊湊,電纜直徑更小
  • 和 GB/T 協議相容的全新插頭
  • 直流充電功率超過 500kW(最大電流600A)。用 1500V 工作電壓最大可達 900kW 的功率
  • 液冷技術
  • 連接器的鎖定/解鎖機制
  • 符合 CHAdeMO 3.0 的車輛與現有直流快速充電標準(CHAdeMO、GB/T 和可能的 CCS)的兼容性。

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和 GB/T 2015 相比,ChaoJi 運用全新的設計來解決現有問題,包括公差配合,IPXXB、電子鎖可靠性以及PE斷針和人體PE等提昇機械安全、電氣安全、電擊防護、防火及熱安全設計。引進新的應用,高功率快速充電,提升到900kW小功率慢充直流化。適應未來發展,超大功率的適應能力、支援V2X、資訊加密、安全認證通訊技術升級路線。

ChaoJi 標準的缺點是,雖然在技術層面勝過2015+,但由於是全新設計,新的 ChaoJi 車輛需要配備一個轉接頭才能使用原本 GB/T 的充電樁,新的充電樁需要同時裝兩個充電口才能同時服務新舊車型,這就導致 ChaoJi 在推廣轉換過程中會帶來額外的成本。

 

充電規格之爭

由於 2015+ 和 ChaoJi 各有其優缺點,兩個標準的背後也都是相當有力的企業,因此誰也不肯退讓。如今兩種都成為了中國的國家標準,而且即刻取代現有的 GB/T 2015 標準,因此可以預見台灣北美經歷過的充電口之亂也即將在中國發生。

 

2015+ 標準起草單位

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ChaoJi 標準起草單位

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回顧 2021 年三月,由工研院成立的「臺灣電動車輛電能補充產業技術推動聯盟」宣布推動美規 CCS1 作為台灣直流快充站唯一標準,也幾乎在同一時間,經濟部標檢局通知台灣特斯拉要求放棄既有的 TPC 直流快充規格配合 CCS1 政策,特斯拉走投無路只好向 AIT 美國在台協會求援,最後政府也只好接受特斯拉增設 CCS2 規格的解決方案。

經過了兩年的混亂,CCS2 已經是台灣最主流 DC 快充規格。根據宅電的統計數據,2023 上半年台灣市場的 DC 快充規格佔比,雖然大致上仍呈現 CCS2、CCS1、TPC 「三強鼎立」的局面,但 CCS2 的占比已正式超越 TPC 成為台灣最主流的電動車快充規格。繼福特 Mustang Mach-E 確定選用 CCS2 之後,台灣福斯集團也打算捨棄 CCS1,旗下品牌的純電車款 2024 年起將開始投奔 CCS2 陣營。

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原本在美國站穩腳步的 CCS1 從今年五月福特汽車打響第一槍之後,多家車廠充電業者紛紛加入 NACS,到最後連制定 CCS 標準的 CharIN 協會也只好接受 NACS 即將成為北美標準的事實,並要求 NACS 透過標準制定的流程讓他們可以審核。

 

眼下使用 CCS1 的大國只剩下韓國可以和特斯拉 TPC 和平相處,最主要的原因也是韓國允許特斯拉繼續使用 TPC 並且使用原廠轉接頭讓特斯拉的車輛可以無痛的使用第三方業者建構的 CCS1 充電站,業者也可以簡化架構成本專心在 CCS1 上頭。

 

各國的充電口之亂看似已大勢底定,而中國的楚漢相爭才正要開始。

 

資料來源:

https://std.sacinfo.org.cn/gnoc/queryInfo?id=BFF2969E39C386BCF2B0E8918649BF21

https://news.cctv.com/2023/09/13/ARTIXu9EN6icvakjbjFsvhFW230913.shtml

https://www.zaoche168.com/detail/_01-ABC00000000000337560.shtml

 

 

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