5項電動車充電接口及通信協(xié)議標準詳解

　　質檢總局、國家標準委聯(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項國家標準。

　　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項國家標準。但是，對充電時的電流、電壓、功率等細節(jié)并未進一步地做出詳盡要求。此次5項標準修訂電動車充電接口在硬件和軟件層面最終實現(xiàn)了統(tǒng)一，全面提升了充電的安全性和兼容性。本文將對新國標做詳細解讀。

　　充電接口標準幾經修訂

　　中國在2006年就發(fā)布了《電動汽車傳導充電用插頭、插座、車輛耦合器和車輛插孔通用要求》(GB/T20234-2006)，這個國家標準詳細規(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年提出的標準，但是這個標準并未規(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推薦性標準，替換了部分GB/T20234-2006中的內容，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。

　　此次新國標的充電接口標準提高了電壓和電流等級，并且調整了信號針和機械鎖的部分尺寸，明確了電子鎖的有關要求等。

　　另一方面，新標準對充電設備是有很大好處的，對充電設備的推廣應用有很大幫助。在此前充電設備面臨“誰建誰用”的問題，國標重點統(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準層面最終實現(xiàn)了統(tǒng)一，這將提高充電設備的利用率。

　　新國標都有哪些改變

　　相對于舊標準，新標準改動很多，有一些是細節(jié)上優(yōu)化，譬如充電接口標準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，并且調整了信號針和機械鎖的部分尺寸，優(yōu)化了連接時序等。

　　1.通用要求

　　此次新國標要求在直流充電槍內安裝電子鎖，同時預留車輛插座加裝電子鎖的機械結構。而實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引電路。

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

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

　　同時，電子鎖止裝置應具備應急解鎖功能，不應帶電鎖且不應人手直接操作解鎖。

　　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、神域電流保護器、供電設備過載和短路保護、充電的急停、供電設備的維修等要求。

　　2.通信協(xié)議的細化

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

　　在新標準中，明確規(guī)定電機與BMS之間的通信速率，而在舊標準中，并沒有進行限制，只是提到了推薦值。據(jù)標準，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))，經供電設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。

　　報文選項分為必須項和可選項，對于同一幀報文中全部內容為可選項，該報文可選擇不發(fā)送，對于同一幀報文中部分內容為可選項，可選項所有按照標準規(guī)定格式發(fā)送或填充1，標準未規(guī)定的無效位或字段填充1。標準未規(guī)定的位或預留位填充1。

　　BRM增加了8個字節(jié)用于預留，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、報文開始發(fā)送和中止條件等。