11月10日-12日,由中國汽車工業協會和武漢市人民政府共同主辦的“2023中國汽車供應鏈大會暨第二屆中國新能源智能網聯汽車生態大會”在武漢經開區舉辦。本屆供應鏈大會以“踔厲奮發,攻堅克難——打造安全、韌性、綠色汽車供應鏈”為主題,設置了“1場戰略峰會、1場大會論壇、9場主題論壇”共11場會議,圍繞供應鏈安全與布局、新型汽車供應鏈打造、傳統供應鏈升級、全球化發展等熱點話題進行深入交流與探討,尋找構建世界一流汽車供應鏈的對策、方法和路徑。其中,在11月11日下午舉辦的“主題論壇二:補能體系——打造充換電高質量產業生態”上, 中國汽車標準化研究院高級技術總監劉桂彬發表精彩演講。 ![]() 以下內容為現場發言實錄: 各位領導,各位專家大家下午好。非常榮幸有這樣一個機會給大家做一個匯報,做一個電動汽車標準化的匯報,今天產業鏈的主題為標準化作為產業重要的支撐,應該說是在產業全方位發展中起到了一個支撐和引領的作用。所以我們做好這項工作,對整個產業的發展能起到一個重要的作用。 今天從三個方面講,電動汽車整體標準、充電標準和換電標準,這些標準跟我們產業的發展有密不可分的關系,我先簡單給大家介紹下電動車標委會,跟我個人經歷有關,從1997年開始籌備,汽標委成立了電動汽車標準化技術委員會,我也是非常榮幸、有幸在1997年成為了委員,目前在這個組織工作了25年,這20多年我看到了電動車的標準從國內到國外,引進到輸出這樣一個基本的過程。早期我還不是從標準委員會的角度,從一個專家委員的角度,當時我記得是30多歲,最年輕的一個委員到秘書長,我是全程,也是唯一一個見證了咱們電動汽車標準25年的變化的委員。 從少到多,從孤立到系統,以前沒有形成系統,后面慢慢形成了系統,最后說兩個,國內到國際,我們已經牽頭制定了全球技術法規GTR20,現在有很多電動汽車的標準已經被海外的一些國家去應用,比如以色列在引用我們電動汽車的超級電容標準。 最主要的是現在的電動汽車產業發展,靠電動汽車標準支撐作用,基本上標準發展跟產業的發展應該說是一致的,產業發展良性的互動也推動了電動汽車標準的發展,現有標準基本的存量,現在已經110多項電動汽車標準,從汽車行業。剛說充電這個話題,充電大家知道是一個交集的話題,汽車行業還有電力基礎設施這兩個行業共同的交集,電力基礎設施也要有一定的標準,40多個標準,給大家簡要的介紹一下我們電動汽車,咱們在車上的標準基本情況。 簡單給大家說下這個標準體系,我為什么畫這個圖,電動汽車標準本身就是在區別于傳統車以外的標準體系,跟傳統車一樣的部分就不再說,就按照傳統車的標準去做。區別于傳統車的標準,電池、電機電控、充電傳統車沒有,我們電動汽車這個標準體系,我們的標準就要按特殊性來完成,這是我們現在要做的,目前的標準邏輯是從這來的。 現在這套標準剛才說110多個,現在有一個基本的框架,從物理邏輯上分成整車技術通用、關鍵部件、能源系統,專業上分了五個體系,今天重點給大家匯報最右側充換電的子系統,能源補給系統,也是目前電動汽車企業比較重要的系統,核心的是電池系統,電力汽車最核心的標準體系,也是國際上話語權最重的標準體系。 今天給大家匯報的是能源補給,傳統汽車能源補給不需要標準,或者標準化工作沒有那么重要,傳統車比較簡單都是線性的關系,恰恰電動汽車由于電池能源跟充換電沒有一個線性的關系,比較復雜的邏輯再加上充電時間問題,能量補給才造成電動汽車標準這樣一套特殊性,這就是這套標準基本的概況。 分成了幾大塊,一塊是充電安全,另外是充電兼容,無線充電這塊現在搞的不多,最近也不太熱門。還有一塊是換電,整體分三大塊跟大家匯報。傳統充電交直流的充電,還有一套是快速充電,大功率充電。最早期電動汽車剛發展起來的時候,交直流充電當時主要考慮電池接受度,基礎設施的水平,直流充電兩三百千瓦已經是最大的狀態,隨著時間的推移,電池技術的發展,基礎設施發展,控制技術發展,基礎設施能力的發展,電動汽車補能需求會不斷地向傳統汽車去靠近,體驗感甚至超過傳統汽車,所以我們要不斷提高快速充電的能力。 但是某種程度來講,快速充電也確實給我們后期的電動汽車安全,會造成一定的隱患。今天這個話題不討論,我個人還是有一點隱憂。目前在國際上我們都是先行先試的,我覺得我們今天在討論大功率充電,討論快速充電這樣一個過程當中,我們要時刻牢記充電安全,快是一定要快,爭取快速地去滿足廣大用戶需求,但是同時要在安全的前提下,還有就是在成本不用大幅度的基本前提下。 簡單說下交直流標準的基本歷程,大家也基本都清楚了,GB/T20234這套標準是我們汽車行業、電力基礎設施行業一起形成的這套標準。最早我記得當年參加電動汽車標準化工作比較早,早期有18487標準,規定了一些所謂的充電概念,那時候我們做實驗的時候沒有接口這個概念,隨著我們電動汽車的發展與普及,兩個行業共同地尋找一套接口標準,2011年就形成了第一版充電接口系統標準,經過2015第二版充電系統的改進,這套接口標準到目前來講,我們也發布了新標準,但那個新標準還是在這個基礎上發布的。我們現在老的接口標準,應該說支撐了到今天為止,電動汽車兩千萬的存量,以及現有交直流充電樁有700多萬,直流充電樁100多萬個,基本是支撐了一個產業需求。符合現有產業的發展,為我們電動汽車現有產業發展作出了比較大的貢獻。 充換電標準基礎設施保有量如圖,汽車行業對接口標準的基本思路有三點。第一,新舊兼容,這么大的保有量,特別是頭部企業,幾百萬輛車已經放進去了在市場上,一定要確保新舊兼容基本思路,充電樁也是一樣。在這個基本思路基礎上再增加滿足全新電動汽車不斷的大功率需求和有序充電需求全面改進,為電動汽車未來充電發展做出一個布局,就是在原接口不改變基礎上增加上述功能,保持繼承和發展。汽車行業做了相應的技術工作,從軟硬件上滿足未來的需求,相關測試方案如圖。2015+方案保證了老車新樁和新車老樁的無縫切換,保護了我國新能源產業的先發優勢,也完全符合現有產業發展基本需求。 介紹換電之前,我想再給大家簡要匯報動力蓄電池產品規格尺寸,34013這個標準方案太多,沒有統一,大家知道這樣一個標準對我們整體換電沒有什么借鑒。當時審查這個標準的時候,即使這么多尺寸方案,也是最終協商的結果,不然會更多。為什么,當時行業還處于發展階段,都還不成熟,又都不放棄自己方案,統一是非常困難的一件事兒,一定有不同的技術路線,不同的理念。所以統一的方案是一個漫長而復雜的過程。我在想這幾點的過程,對我們整車企業來講,對我們電池包的統一,是既高興又難過。高興是希望統一,但我們所有企業都希望統一是它的那一種,并不是別人的那一種,這是非常重要的邏輯。在這個前提下沒法談統一,確確實實在電動汽車發展初期階段,現在我們都覺得是初期階段,還有很多技術創新在進行。如果這時候強調統一是有問題的。 舉個例子,2017年這個尺寸標準,我們當時規定了規范,這個標準沒有被列入準入,所以這是非常英明的決策。如果當時規定而且強制,會導致什么結果?會導致現在最簡單的一個,比亞迪重要的創新,刀片電池,單體結構創新就不會出現了。所以標準化某種程度也是雙刃劍,我們不要簡單地喊統一,大家都知道統一是最好的,但統一不好,反而是更不好。我們一定要在科學的基礎上,要在求同存異的基礎上,要在為未來發展負責的基礎上慢慢去統一,慢慢去迭代。 當然未來電動汽車電池尺寸,肯定是方案會要繼續濃縮,繼續收縮,暫時還沒有到統一到一種那一步,很多技術工作還沒有做到統一,這些尺寸再延展,讓子彈再飛一會兒,全面統一的方向還是不變的,這是我們基本的想法和思路。 我個人的觀點,整車設計肯定要多樣性,整車設計的多樣性需要各種方案和創新,也對電池尺寸會提出多樣要求。電池企業的創新也會不斷衍生符合整車需求的新產品,也會有不同的技術和尺寸方案。 個人感覺不管是整車企業還是電池企業,目前電池尺寸統一的一個呼聲有,但沒有那么高。我倒覺得是用戶很高,行業其他利益相關者,確實統一很好,但是統一很難,這樣一個基本邏輯。統一還在路上,后期的換電基本思路。現在我們新成立了一套換電,新建換電標準體系,分成三個基本邏輯。 第一,換電安全性,第二是換電互換性,還有商用車標準正在做,目前來講我們商用車、乘用車已經做好了,但是商用車還沒有出來。這塊的互換也沒有完全形成完全統一,商用車電池包互換也不是完全一套機構,乘用車更是。因為目前還沒有得到完全基本統一,但會向著統一方案不斷迭代。 換電標準項目規劃如圖,大部分標準在研究中,這是換電的基本思路,本來換電最早是乘用車先發起的,但是乘用車發起后,商用車疫情期間得到非常迅猛的發展,在雙碳目標后,普通商用車都在為雙碳找出路,燃料電池出路,LNG的出路,液化天然氣出路,電動商用車早期沒有好的解決方案,因為電池很重,作為商用車電池很多,要拉那么多貨物,后來發現換電過程中,特殊場景化,電動商用車會出現機會,目前很多機構也算明了這筆賬。 有人算過帳,在沒有電池情況下,一臺電動商用車它的成本是小于一臺電動柴油車的,柴油機比電機貴很多,這里面沒有電池。另外再算能量賬,換電池租用費用跟電池電費放起來的費用,每噸公里也比柴油車少,這兩個賬一算,首先購車成本少了,另外是噸公里燃料成本也少了。這兩個成本對比下,換電商用車算出了這筆賬,乘用車是錦上添花為主,商用車不會有個性,商用車個性就是賺錢,算清楚這筆賬后,所以才有了最近換電的產業發展。當然這個標準統一的過程非常復雜,目前我們還基本只能做到自己企業換自己企業,同類型換同類型,還沒有做到電池大循環,沒有做到充換電大循環。一個站可以換不同車輛,這個可以做到,但還做不到同一塊電池可以給誰都使用。這是未來電動商用車、甚至電動乘用車換電的愿景。但是這個愿景還會有一段時間的路要走,如果今天要統一了,我可以百分百說一定不是最佳方案,所以今天我們的統一還在路上,不斷迭代的一個過程,也希望業內的人士也好,還是廣大汽車使用者,確實統一了標準很好,但卻是統一還要慢慢迭代的過程。我們統一的過程中不能影響整個技術線路才能創新。 電動商用車換電,底盤式的換電下一步也要納入到標準中,大家說本來你想統一一個尺寸,現在不但沒有統一一個尺寸,還搞出三種方法。但目前這三種方法對不同車輛,對不同企業的技術路線,確確實實都有不同的設計需求。在這種情況下,我們現在都在出,但未來要殊途同歸,一定要有一個過程。不是我們哪一個換電企業成為了龍頭老大就行了。軟件統一更復雜,大家都是業內人士都應該清楚。現在商用車的模式接口、充換電形式也幾種,我剛剛說這幾個標準報批公示中還沒有發布,乘用車標準也都完成了報批,很快就要發布。電動乘用車換電安全標準是國家標準,其他標準目前還沒有推廣到國家標準的層面,還是在汽車行業報批范疇。 后期要做比較重要的一個事情,電動商用車換電安全標準,最早是做電動乘用車,唯一一個電動換電電動車安全國家標準。 現在要做電動商用車,最早我以為很容易,跟電動乘用車一樣。后來發現電動商用車換電,跟電動乘用車換電完全不是一個邏輯。在這種情況下,換電安全要求也不一樣,乘用車還是以換電為主這種方式。換電安全跟商用車換電完全不是一個邏輯。這種情況下電動商用車還要用另外一套邏輯和思路來做。目前最主要核心是做這個標準化的工作,也爭取今年完成這個項目立項。 現有的電動汽車標準,不管是充換電還是其他標準,確實是支撐了產業快速發展,目前110多個電動汽車標準,我們在國際上也有一定影響力,中、動力電池、回收等領域有比較強的話語權。現在感覺我們行業很重視標準,覺得標準非常重要,只要有一套完善的標準,產業一定發展的好。這個正說明只有電動汽車標準好,產業發展才好,反過來沒有一套好的標準,一定發展不好這個產業。但標準不是一切,不要過分把所有的壓在標準上,還要把各個方面的技術、市場、產業鏈都做好了,才能全方位發展。 充電接口標準也滿足了產業的發展,我們也希望繼續支撐全產業鏈的發展,形成穩定的局面,同時個人基本觀點,無論是電池尺寸或換電方案的 統一,都是實踐發展重要的階段,并不是說統一一定馬上統一,要給出時間,給出信心,給出基本產業發展背景來。一定要朝著這個方向去努力,朝著產業健康發展方向努力,這才是我們重要的一個出發點。當然后期一定要把電池尺寸完善好,發展好。電池技術還沒有到那種程度,如果電池能量密度再提高一倍,大家想想是不是統一就非常簡單了?現在電池在車上不論是質量還是尺寸都捉襟見肘,占滿了整個車,高的矮的胖的瘦的都不一致。如果能量密度再提高一倍,設計出來揣篼里是不是很好?各方面技術發展才是未來統一最大的底氣。 這個話說起來容易,做起來難,后期也做好充換電標準基本構建,主要是不斷地迭代好標準。朝著那個方向努力,可能離我們越來越近,但也有一定距離,我想跟各位專家一起共同做好電動汽車充換電標準基本工作,今天都是業內人士,也非常感謝各位專家長期以來對我們電動汽車標準,對我們充換電標準工作的支持,我就給大家匯報這么多,謝謝大家。 (注:本文根據現場速記整理,未經演講嘉賓審閱) |
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