5項(xiàng)電動車充電接口及通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)詳解

　　質(zhì)檢總局、國家標(biāo)準(zhǔn)委聯(lián)合國家能源局、工信部、科技部等部門，在京發(fā)布新修訂的電動汽車充電接口及通信協(xié)議5項(xiàng)國家標(biāo)準(zhǔn)。

　　中國于2011年12月22日頒布了自己的電動汽車充電接口和通信協(xié)議4項(xiàng)國家標(biāo)準(zhǔn)。但是，對充電時的電流、電壓、功率等細(xì)節(jié)并未進(jìn)一步地做出詳盡要求。此次5項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)修訂電動車充電接口在硬件和軟件層面最終實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)一，全面提升了充電的安全性和兼容性。本文將對新國標(biāo)做詳細(xì)解讀。

　　充電接口標(biāo)準(zhǔn)幾經(jīng)修訂

　　中國在2006年就發(fā)布了《電動汽車傳導(dǎo)充電用插頭、插座、車輛耦合器和車輛插孔通用要求》(GB/T20234-2006)，這個國家標(biāo)準(zhǔn)詳細(xì)規(guī)定了充電電流為16A、32A、250A交流和400A直流的連接分類方式，主要借鑒了國際電工委員會(IEC)2003年提出的標(biāo)準(zhǔn)，但是這個標(biāo)準(zhǔn)并未規(guī)定充電接口的連接針數(shù)、物理尺寸和接口定義。2011年，中國又推出了GB/T20234-2011推薦性標(biāo)準(zhǔn)，替換了部分GB/T20234-2006中的內(nèi)容，其中規(guī)定：交流額定電壓不超過690V，頻率50Hz，額定電流不超過250A;直流額定電壓不超過1000V，額定電流不超過400A。

　　此次新國標(biāo)的充電接口標(biāo)準(zhǔn)提高了電壓和電流等級，并且調(diào)整了信號針和機(jī)械鎖的部分尺寸，明確了電子鎖的有關(guān)要求等。

　　另一方面，新標(biāo)準(zhǔn)對充電設(shè)備是有很大好處的，對充電設(shè)備的推廣應(yīng)用有很大幫助。在此前充電設(shè)備面臨“誰建誰用”的問題，國標(biāo)重點(diǎn)統(tǒng)一了充電樁通信協(xié)議，這意味著電動車充電接口在硬件和軟件的標(biāo)準(zhǔn)層面最終實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)一，這將提高充電設(shè)備的利用率。

　　新國標(biāo)都有哪些改變

　　相對于舊標(biāo)準(zhǔn)，新標(biāo)準(zhǔn)改動很多，有一些是細(xì)節(jié)上優(yōu)化，譬如充電接口標(biāo)準(zhǔn)本次修訂提高了電壓和電流等級，從而提高了充電功率，縮短了充電的時間，并且調(diào)整了信號針和機(jī)械鎖的部分尺寸，優(yōu)化了連接時序等。

　　1.通用要求

　　此次新國標(biāo)要求在直流充電槍內(nèi)安裝電子鎖，同時預(yù)留車輛插座加裝電子鎖的機(jī)械結(jié)構(gòu)。而實(shí)施方案將由充電樁企業(yè)來完成，車企可能將會增加控制導(dǎo)引電路。

　　新國標(biāo)規(guī)定，在交流充電電流大于16A時，供電揭開和車輛接口應(yīng)具有鎖止功能，該鎖止地功能應(yīng)符合GB/T20234.1-2015的相關(guān)要求。供電插座和車輛插座應(yīng)安裝電子鎖止裝置，防止充電過程中的意外斷開。當(dāng)電子鎖未可靠鎖止時，供電設(shè)備或電動汽車應(yīng)停止充電或不啟動充電。

　　直流充電時，車輛接口應(yīng)具備鎖止功能，該鎖止應(yīng)符合GB/T20234.1-2015的相關(guān)要求。車輛插頭應(yīng)安裝機(jī)械鎖止裝置，供電設(shè)備應(yīng)能判斷機(jī)械鎖是否可靠鎖止。車輛插頭應(yīng)安裝電子鎖止裝置，電子鎖處于鎖止位置時，機(jī)械鎖應(yīng)無法操作，供電系統(tǒng)應(yīng)能判斷電子鎖是否可靠鎖止。當(dāng)電子鎖未可靠鎖止是，供電設(shè)備或電動汽車應(yīng)停止充電或不啟動充電。

　　同時，電子鎖止裝置應(yīng)具備應(yīng)急解鎖功能，不應(yīng)帶電鎖且不應(yīng)人手直接操作解鎖。

　　此外，通用要求還規(guī)定了，供電接口和車輛接口的功能性說明、接口溫度監(jiān)控、神域電流保護(hù)器、供電設(shè)備過載和短路保護(hù)、充電的急停、供電設(shè)備的維修等要求。

　　2.通信協(xié)議的細(xì)化

　　過去的標(biāo)準(zhǔn)詳細(xì)地規(guī)定了不同信號的定義，而新標(biāo)準(zhǔn)不僅規(guī)定了定義，還規(guī)定了各種狀態(tài)下的傳輸速率、報(bào)文超時的判定、最大電流輸出的判定，對故障和報(bào)文發(fā)送終止也做了規(guī)定。

　　在新標(biāo)準(zhǔn)中，明確規(guī)定電機(jī)與BMS之間的通信速率，而在舊標(biāo)準(zhǔn)中，并沒有進(jìn)行限制，只是提到了推薦值。據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，在通信環(huán)境惡劣的專用場合(如通信距離較長的商用車充電戰(zhàn))，經(jīng)供電設(shè)備制造商和電動汽車制造商協(xié)商一致，可采用50kbit/s的通信速率。

　　報(bào)文選項(xiàng)分為必須項(xiàng)和可選項(xiàng)，對于同一幀報(bào)文中全部內(nèi)容為可選項(xiàng)，該報(bào)文可選擇不發(fā)送，對于同一幀報(bào)文中部分內(nèi)容為可選項(xiàng)，可選項(xiàng)所有按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定格式發(fā)送或填充1，標(biāo)準(zhǔn)未規(guī)定的無效位或字段填充1。標(biāo)準(zhǔn)未規(guī)定的位或預(yù)留位填充1。

　　BRM增加了8個字節(jié)用于預(yù)留，CML增加最小充電電流字段，CCS增加充電暫停字段，增加BMS中止充電故障原因等。此外還增加了充電時序流程圖、充電過程故障處理方式、報(bào)文開始發(fā)送和中止條件等。