谈大功率为什么要扯到向前兼容， 简而言之，如果要更好地实现大功率，解决一些原来固有的问题（其实哪种方案由于设计阶段的局限性，都会多少存在一些问题，欧美的CCS和日本的CHAdeMO方案都是这样，区别只是问题多少而已），不可避免地需要对充电接口部分进行调整，而这些调整也几乎不可避免地会对兼容性存在影响。

参加过2011版升级到2015版的车企、桩企和运营公司大概都能体会到兼容性问题带来的那种撕心裂肺的痛。而这最痛之处就是为了要升级到一个新的版本，就得把原有设备开膛破腹地进行软硬件升级。如何避免这种痛呢？答案就是向前兼容。

一个好的向前兼容方案，就是要做到在完全不用对旧设备进行任何软硬件改造的基础上，仅仅通过一套合理的设计方案实现新设备能够直接与老设备安全无缝地接口，同时还能为未来可能的再次升级留下基础。对于充电来说，就是采用新标准的车（新车）能使用采用旧标准的桩（老桩），同样新桩能给老车充。

完成向前兼容方案的第一步就是要弄清向前兼容会涉及的主要软硬接口，对充电而言，就是连接器接口、导引电路和通信协议。下面咱们一个一个地聊。

先说说连接器接口，这次大功率充电技术标准预研工作组（中电联和卡塔克联合成立了一个工作组专门研讨设计未来的中国大功率充电方案）的专家设计了一款尺寸是2015版约2/3且能支持至少400A电流的连接器，为什么要小呢？请看下面两张图：

可以看出，在车上挖一个小洞比一个大洞对车辆的影响有多么的大（不光是美观啊）。况且考虑到未来的小功率直流充电用那么大的一个连接器也是多么的不协调。至于其他更重要的需要改变连接器端面设计的理由就不多说了。

总之，工作组专家的普遍意见是，充电连接端面是需要修改的。这样带来的问题是新老连接器没法直接插了。如何解决呢？对于新车而言，是这样的：

就像你去欧洲旅行需要带个电源转换头一样，新车配置一个适配器（ADAPTOR），而这个适配器由于下文会提到的理由不会像特斯拉的那个转换器（CONVERTOR）一样里面需要装一套完成协议和导引转换的装置，而是真的和你带去欧洲旅行的ADAPTOR一样只做物理尺寸的转换，同时由于2015版国标要求电子锁安装在枪头，而新的方案要求车上配置电子锁，这样这个适配器上就不需要安装电子锁，只要有相应的锁孔就可以了，因此可以想见在批量化后这个ADAPTOR的成本是非常低的，新车完全可以作为类似千斤顶一样的配件送给客户。这样新车在使用旧桩时只要使用这个小玩意儿就能接上旧桩了。这个方案有一个缺点，就是一旦用了这种适配器，多了一个连接点可能会造成发热增加，如何解决见后文。

那么新桩怎么兼容旧车呢？是这样滴，有两种办法，办法一：

简单吧？就是在做新桩时，就像92、95号汽油加油机一样，做两个口，一个用旧标准，一个用新标准。这样就通吃了。这个方案可以复用同一套功率模块，同一套控制器、同一套控制界面等等。不同的是可能需要有两个导引电路，两根不同的枪线外加软件的一些兼容性修改，比如两套通信协议等。总体来讲成本增加的相当有限，因为那些值钱的东西基本都能复用。

办法二：

这个办法其实是IEC提出来的，叫CONVERSION BOX，是个万金油方案，理论上既能实现新桩给老车充，也能实现老桩给新车充。其实就是做一根小一点桩，左面一个插座让充电机插进来，右面一把枪插在车上，肚子里做导引转换、协议转换可能还会增加辅助电源。万金油方案的好处是各种搭配理论上都能解决，也能复用部分设备，充电安全也能得到一定的控制。缺点也很明显，运营商需要额外的投入，而且即使不算现场安装的成本，这个盒子恐怕也不便宜。但是作为IEC标准提一个万金油的方案当然可以理解。

说了连接器的向前兼容，再来看看导引电路，说起这个也是一把辛酸泪。这个电路也是2011版的时候就存在的老员工了，当时由于使用的数量很少，且大家关注点都不在这里，一直没有人仔细研究过，也就这么凑合着一直在用，到了2015版修订时还是如此，无论中外的专家都没有提出任何异议，直到2015快发布的前几周，突然有人提出这个电路有缺陷，在PE发生断针的情况下（这个情况说良心话是非常小的一个几率），这个老员工会开小差，判断不出来（见下面两张图）：

虽然是个小概率事件，但确实是一个隐患，但那时再做修改已经来不及了。此外原来的电路还存在没有硬节点信号等缺陷，做过系统设计的都知道，硬节点信号用于故障报警是远远优于通过通信协议来交换信息的方式。在充电电压和电流不断提高的情况下，导引电路如有硬节点信号，将大大降低系统设计的难度。另外还有今天的主角，向前兼容问题，以前的电路也无法处理。为了解决这些问题，工作组的专家们先后提出了若干个解决方案，都不是太令人满意。最后，北汽的白总提出一个雏形，在工作组的专家不断改进下，初步形成了下面这个方案：

该方案正在仔细评估中，就目前的初步评测来看，具备以下几个特点：

1. 电路简单（7针）、成本低（仅增加两个开关）；

2. 去掉U2，车端电压与控制导引电路无关；

3. 准确判断故障（PE等断针断线）；

4. 支持硬件节点，可实现预约充电；

5. 与大巴车充电弓方案复用。

6. 很容易实现向前兼容

前面5点不是今天的主体，这个电路的状态其实也是不少，需要单独分析，也许以后等评估完，有空的时候会为这个电路专门写一篇。今天主要说说如何实现向前兼容。

首先讲一下前提，S1和S2的状态是代表桩端和车端是否允许对方进入充电状态。S1是常开，S2是常闭，这种设计就保证了任何时候当插头完全插入时，R4,R5并联在一起的电阻正好是1K，与2015版标准对车端电阻的要求一致，对老桩而言不会产生误会。当一个新桩插入一个新车，根据上图脑补一下监测点1和2的电压是2.89V或者5.85V（取决于S1的分合状态）。而当一个老桩通过一个适配器接上一辆新车时，如下图所示：

（注意哈，这张图中R4,R5的阻值和上图不一样，这是因为这张图是方案迭代过程中的中间产品，好在咱们只讲兼容问题，两个电阻并起来的阻值都是1K，所以效果是一样的，就不把已经放假的叫起来改图了，呵呵）

可以看出对于老桩而言其过程新旧车都是6V-4V，因此老桩的工作逻辑不会因为插入的是新车还是老车发生任何变化，也就是说老桩不需要进行任何的修改。而对新车而言，此时就可以根据检测点的电压是4V还是5.85或2.89V来判断接入的是新桩还是老桩。如果新车知道接入的是老桩，而此时一定是采用了适配器，此时就可以通过适当控制充电电流等方法来解决前面提到的由于采用适配器造成的发热问题。

最后谈一下通信协议，由于大功率的引入以及以前遗留的一些问题，通信协议存在不少需要提升的地方，请见李旭玲的分析报告中的一页：

要解决这些问题必然牵扯到对协议的内容结构甚至交互过程都需要做相应的修改。这样带来的兼容问题如何解决呢？

一个比较成熟的通信协议，应该在开始通信的最前面完成协议版本的交互，这个交互应该是一个永久一致首先发生的过程。这样参与通信的双方才能根据最先获得的版本信息，做出兼容的判断，切换到相应的处理模块中去，也就实现了向前兼容。所以只要交互版本过程得到保证，理论上说通信协议是可以在应用层做完整的兼容处理的，换句话说可以完全变成另一个应用层协议。但是，（但是确实有点多，呵呵）27930版本交互的过程不是在第一阶段完成的，其中部分版本信息是需要在完成诸如绝缘监测等过程后在配置阶段才能完成的。这样就达不到在第一阶段就完成版本交互的要求。好在（天，总是无绝人之路的），有了前面提到的导引，可以利用硬件的方式在通信未启动前就判断出了版本更替，利用这次升级解决版本的第一阶段交互问题，这样未来再有应用层的协议升级就可以顺利完成了。

通信协议的问题一样，今天只谈了一下兼容的问题，其他问题以后需要专题讨论。这里再附上小李的PPT中一个时间表，给大家参考：

最后，照例总结一下：

1. 天下没有完美的方案，只有更好的方案。

2. 只有考虑好兼容问题怎么解决才能保证一个或者一系列方案的长久生命了。

3. 在做好向前兼容的基础上，升级的社会成本可以降到很低。

4. 在大功率充电技术的应用上，利用考虑完善的向前兼容设计，是完全可以做出更大胆的尝试，而不必拘泥于一套存在明显问题的方案上去做修修补补。

5. IEC等所谓国际标准的很多要求也往往并不一定合理，只是为了先设置一根线。

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