引言

這是倪總寫的文章下篇，文章比較長，我就把文章分成了下篇，背景。

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二、ChaoJi項目簡介

2015年底，GB/T 18487.1，GB/T 27930和GB/T 20234系列五項國標(biāo)同時發(fā)布。針對GB/T系列標(biāo)準(zhǔn)以及國際上的其他相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)存在的問題，中國電力企業(yè)聯(lián)合會、國家電網(wǎng)有限公司和中國汽車技術(shù)研究中心組織行業(yè)內(nèi)專家進(jìn)行了討論研究。從最初的頭腦風(fēng)暴，到初步方案形成、驗證試驗、定型設(shè)計、試點(diǎn)示范一直到國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)化工作，經(jīng)過數(shù)年的努力，逐步形成了一個由中國、日本、德國、荷蘭、意大利、瑞士、韓國、美國等多國專家參與，汽車、充電設(shè)施、充電運(yùn)營商等各類企業(yè)參加的跨行業(yè)國際合作項目，項目被命名為ChaoJi，其工作目標(biāo)也從最初的僅針對GB/T的改進(jìn)和增加諸如大功率充電等功能而逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)椋涸O(shè)計一套具備向前向后兼容及擴(kuò)展能力的、國際統(tǒng)一的、新一代電動汽車傳導(dǎo)式充電通用接口系統(tǒng)。

1．ChaoJi項目的主要?dú)v程

2016年3月，中國電力企業(yè)聯(lián)合會、國家電網(wǎng)有限公司聯(lián)合國內(nèi)外電動汽車、動力電池、充電設(shè)備及充電連接器等產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)，召開了第一次大功率充電技術(shù)研討會，開啟了我國大功率充電技術(shù)的預(yù)研工作，針對傳導(dǎo)式大功率充電技術(shù)合作開展了一系列研究工作。

2017年5月，能源行業(yè)電動汽車充電設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會成立大功率充電技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)預(yù)研工作組，初步確定了我國新一代支持大功率充電技術(shù)的充電接口的發(fā)展路線和技術(shù)要點(diǎn)，開展了新一代充電接口方案可行性論證，啟動了支持大功率的新一代充電技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)編制和示范項目建設(shè)工作。

2017年10月，我國與德國簽署了開展大功率充電技術(shù)及標(biāo)準(zhǔn)合作協(xié)議，德方深入?yún)⑴c了我國大功率充電技術(shù)研發(fā)、新接口設(shè)計方案和示范項目建設(shè)工作。2018年新一代充電接口在大功率充電技術(shù)研究、樣機(jī)研制方面取得突破，確定了七針方案的新型充電技術(shù)接口和方形端面的設(shè)計方案，明確了通信協(xié)議、充電機(jī)、控制導(dǎo)引電路技術(shù)要點(diǎn)，完成了樣機(jī)開發(fā)和試驗。

2018年8月，中國電力企業(yè)聯(lián)合會與日本CHAdeMO協(xié)會（電動汽車快速充電器協(xié)會）簽署了技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)合作協(xié)議，共同推動大功率充電技術(shù)研究與國際標(biāo)準(zhǔn)制定。2019年先后在北京、上海、南京、濟(jì)南、許昌、深圳和常州等地建成投運(yùn)大功率充電示范工程，并開展了實車測試，針對不同車型與不同設(shè)備廠商進(jìn)行了整車充電、接口性能安全以及充電兼容性測試，實現(xiàn)最大輸出電流500A，輸出電壓200V～750V，輸出功率360kW，同步取得了大量實測數(shù)據(jù)，為后續(xù)方案設(shè)計優(yōu)化提供了依據(jù)。

2019年7月，在日本舉辦的第一屆新型充電接口項目國際會議上，正式將我國提出的新一代充電技術(shù)命名為ChaoJi。來自中國、日本、德國、荷蘭、意大利、澳大利亞等國的專家成立聯(lián)合工作組，下設(shè)三個子工作組，分別為SWG1充電連接器工作組，SWG2充電安全工作組以及SWG3通信協(xié)議工作組，其中SWG1和SWG3的召集人由中國專家擔(dān)任，SWG2的召集人為德國專家，共同推進(jìn)ChaoJi項目的技術(shù)研究、驗證和國際化。

2019年10月，在中國上海舉辦電動汽車大功率充電技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)預(yù)研工作總結(jié)會，全面展示研究成果，獲得IEC TC69主席及各國參會專家的廣泛認(rèn)可。2020年6月，中國電力企業(yè)聯(lián)合會和國家電網(wǎng)有限公司聯(lián)合多家車企和業(yè)內(nèi)相關(guān)企業(yè)共同發(fā)布ChaoJi技術(shù)白皮書，并啟動了相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)的修訂工作。

圖14 ChaoJi主要發(fā)展歷程

2．ChaoJi的技術(shù)特點(diǎn)

與現(xiàn)有的各接口系統(tǒng)相比，ChaoJi充電系統(tǒng)在向前和向后兼容性，提升充電功率、增強(qiáng)充電安全性、提升用戶體驗、以及接口標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一等方面具有突出的優(yōu)勢。（1）完善的兼容性：ChaoJi充電系統(tǒng)充分考慮了向前兼容問題，解決了與現(xiàn)有市場存量充電設(shè)施的協(xié)調(diào)問題，同時提供了兼容國際上GB/T2015、CHAdeMO、CCS1、CCS2四大充電系統(tǒng)的解決方案。ChaoJi創(chuàng)新提出了利用重新設(shè)計的導(dǎo)引電路，結(jié)合適配器的使用，以解決裝備ChaoJi接口的車輛使用存量異種接口充電設(shè)備的問題，而且這些存量設(shè)備無需進(jìn)行任何軟硬件的改造。新一代裝備ChaoJi接口的充電設(shè)備則可采用雙口或多口的方式解決對存量車輛的兼容問題，這些車輛也無需做任何改造。

圖15 車輛側(cè)向前兼容方案（采用adaptor）

圖16設(shè)備側(cè)向前兼容方案（采用雙接口）

（2）提升充電安全：ChaoJi充電系統(tǒng)汲取現(xiàn)有國家標(biāo)準(zhǔn)和國際標(biāo)準(zhǔn)中存在的問題，在機(jī)械安全、電氣安全、電擊防護(hù)、防火及熱安全設(shè)計上有了大幅度的改進(jìn)和提升。

圖17 I2t、PE導(dǎo)線選擇等安全問題

參加ChaoJi工作組中的各國專家有相當(dāng)一部分是來自于IEC TC69及SC23H的工作專家，ChaoJi項目采用了與IEC最新標(biāo)準(zhǔn)同步的安全模型，同時兼顧了特定市場的一些需求。

（3）提升充電功率：ChaoJi充電系統(tǒng)的電纜組件采用液冷方式，并增加溫度監(jiān)控系統(tǒng)，最大充電功率可提升到900kW，滿足大功率充電需求，縮短充電時間，使充電像加油一樣快捷。

圖18 冷卻系統(tǒng)示意圖

（4）全新結(jié)構(gòu)設(shè)計：ChaoJi充電接口與國際主流的GB/T2015、CHAdeMO、CCS1、CCS2標(biāo)準(zhǔn)的直流充電接口相比尺寸最小，同時考慮了與交流接口的組合方案，有利于車企車型設(shè)計；針對原有各系統(tǒng)中的一些諸如機(jī)械強(qiáng)度不足，鎖止機(jī)構(gòu)不可靠等安全隱患和設(shè)計缺陷做了針對性改造，在一個最緊湊的設(shè)計上兼顧了性能和可靠性。

圖19 不同充電接口尺寸比較

圖20 不同解決方案的界面布置

（5）面向未來應(yīng)用：隨著電動汽車的普及，市場對充電的需求也在不斷更新，各種新的功能和運(yùn)營模式都需要接口系統(tǒng)的配合。ChaoJi充電系統(tǒng)支持即插即充、V2X、自動充電系統(tǒng)等新技術(shù)應(yīng)用，支持未來通信接口從CAN向以太網(wǎng)升級，為千安以上超大功率充電留有升級空間，為今后的技術(shù)升級做了充分的考慮，是一個具備很好的設(shè)計彈性和擴(kuò)充能力的全新接口系統(tǒng)。

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三、推廣前景及展望

ChaoJi技術(shù)作為一種基于全世界三種主流充電系統(tǒng)和四種充電接口技術(shù)為基礎(chǔ)而研發(fā)的新一代充電接口技術(shù)，吸取了原有技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，改進(jìn)了其缺點(diǎn)，消除了隱患；在完全向前兼容原有系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，充分考慮了未來技術(shù)的發(fā)展趨勢。與原有的接口系統(tǒng)相比，在提高充電功率，增強(qiáng)充電安全性，統(tǒng)一接口標(biāo)準(zhǔn)，提升用戶體驗等方面具有突出的優(yōu)勢。

在示范應(yīng)用方面，ChaoJi技術(shù)由國內(nèi)主要車企、電網(wǎng)企業(yè)、充電設(shè)施運(yùn)營商、設(shè)備制造商、連接器制造商等聯(lián)合完成研究工作，并與日本、德國、荷蘭、瑞士等國際化企業(yè)的專家進(jìn)行了充分討論和合作研究。ChaoJi技術(shù)經(jīng)過了歷時四年多的技術(shù)調(diào)研、方案設(shè)計、樣機(jī)研制、測試驗證和試點(diǎn)應(yīng)用，受到了國內(nèi)外相關(guān)企業(yè)、專業(yè)機(jī)構(gòu)、標(biāo)準(zhǔn)化組織的高度認(rèn)可和支持。

圖21 ChaoJi項目的參與企業(yè)

在標(biāo)準(zhǔn)化方面，ChaoJi的標(biāo)準(zhǔn)化工作也正在有條不紊的向前推進(jìn)，目前由全國電動汽車充電設(shè)施標(biāo)委會負(fù)責(zé)修訂的兩項充電設(shè)施相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)GB/T18487.1和GB/T27930已經(jīng)正式啟動修訂工作，ChaoJi作為新一代的傳導(dǎo)式充電接口將被納入下一版的標(biāo)準(zhǔn)中；同時，在國際標(biāo)準(zhǔn)方面，日本CHAdeMO協(xié)會已經(jīng)將其作為CHAdeMO3.0 正式發(fā)布，中日系統(tǒng)接口有望在不久的將來率先得到統(tǒng)一。與此同時，IEC TC69及SC23H與ChaoJi相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)提案工作也已展開，首先將在IEC 61851系列中加入這一新的接口系統(tǒng)，其工作目標(biāo)也是將其作為未來統(tǒng)一的傳導(dǎo)式充電接口標(biāo)準(zhǔn)。

在產(chǎn)業(yè)推廣方面，首先在國內(nèi)，預(yù)計在ChaoJi標(biāo)準(zhǔn)正式頒布的10到15年內(nèi)，GB/T2015和ChaoJi接口系統(tǒng)將并存，ChaoJi將從中高端及運(yùn)營車輛開始逐漸普及，新的功能和需求將利用可擴(kuò)充性和性能更加優(yōu)異的ChaoJi接口實現(xiàn)。在國外產(chǎn)業(yè)方面，ChaoJi作為目前世界上唯一一套具備兼容各大主流充電接口的方案受到了業(yè)界廣泛的關(guān)注，歐美日韓的主流車廠和運(yùn)營商都先后加入了ChaoJi工作組，日本CHAdeMO已將CHAdeMO3.0推薦到印度和印度尼西亞等第三方市場。

小結(jié)：由中國最先提出，世界各國專家共同參與研制的ChaoJi使得未來全球采用一種統(tǒng)一的充電接口具備了技術(shù)上的可能性，對新能源汽車產(chǎn)業(yè)的普及和推廣將起到十分積極的作用！

原文標(biāo)題：面向未來的新一代電動汽車充電系統(tǒng)ChaoJi

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