目前国内针对电动汽车充电设备适用的是《 GB/T 18487.1-2001 电动车辆传导充电系统一般要求》、《GB/T 18487.2-2001 电动车辆传导充电系统电动车辆与交流/直流电源的连接要求》、《GB/T 18487.3-2001 电动车辆传导充电系统电动车辆与交流/直流充电机(站)》三个2001年颁布的推荐性国家标准。

　　随着电动汽车整车的高速发展，特别是近年来充电设备和动力电池技术的不断发展，原有2001版标准的不适应性越来越明显。

　　2011年底中国电器工业协会、中国电力联合会和中国汽车联合会三家共同向中国标准化委员会提交了修订GB/T 18487系列标准的建议。

　　作为从事电动汽车充电设备产品检测和标准化研究的科技人员，在GB/T 18487系列标准修订前，对该标准的修订充满了无限的技术期待。

　　因此，本文罗列了一些笔者不成熟的考虑，内容如下：

　　一、 不同介质的动力电池对充电设备的影响

　　按照某动力电池36V10AH的技术要求，采用锰锂材料需要10节单体电池组合而成，重量为5.3kg，价钱为600元，可以循环使用6个月。

　　而采用铁锂材料需要12节单体电池组合而成，重量为7.0kg，价钱为800元，可以循环使用2年左右。

　　在南方地区，夏天路面温度往往都超过40摄氏度，采用锰锂动力电池就必须加装制冷降温设备。

　　在北方地区，冬天温度有很长时间处于零下20摄氏度，采用铁锂动力电池就必须加装制热保温设备。

　　从目前的现状分析，采用锰锂还是铁锂都有明显的优缺点，相信在今后一段时期，两种介质的动力电池都将长期存在，这对充电设备的性能指标也提出了不同的要求。

　　”十二五”电动汽车规划确定：重点研究新型锂离子动力电池。研究开发镍基氧化物层状锰系和钒系硅酸盐系正极，以及高电位型聚阴离子系及其氟化物系正极;高容量锡基硅基等合金系负极材料;宽电化学窗口高电导高安全性的新型电解质体系和新型隔膜等。研究新型锂离子动力电池设计性能预测安全评价及安全性新技术。

　　新体系动力电池方面，重点研究金属空气电池多电子反应电池和自由基聚合物电池等，并通过实验技术验证，建立动力电池创新发展技术研发体系。因此为适应不同介质的动力电池，保证电池的使用寿命，在新标准制订中应该重点考虑增加有关的评价指标。

　　二、 充电、换电模式对充电设备的影响

　　很长一段时间，电动汽车充电模式和换电模式的争论一直不停。

　　充电派罗列了整车安全、电池归属、服务网点等等作为支持理据。而换电派也罗列了交通堵塞、电池价格、电网冲击等等作为支持理据。

　　随着”十二五”电动汽车规划明确电动汽车采用换电模式为主，充电模式作为补充的国家战略定位后。电动汽车整车研制，电池箱技术开发和充换电设备研制才迈入正轨。

　　换电模式对充电设备的影响是不言而喻的。目前IEC61851标准很大程度是根据充电模式制订的，如何在新标准修订中体现出换电模式，也是标准修订组必须面对的。

　　三、根据服务的对象修订充电设备相关指标

　　根据”十二五”电动汽车规划车型开发”两头挤”的政策。我国中高级轿车的纯电驱动平台技术尚不成熟，需要继续研究开发，目前只作为科技跨越的重点研究内容。

　　与此同时，对于电动汽车科技发展，充分发挥我国技术特色产业化优势和市场潜力，在城市公共用车和私人小型轿车上优先发展”纯电驱动”电动汽车，形成”两头挤”发展格局，启动大规模市场;然后滚动发展，逐步挤占中高档燃油轿车这一市场空间。

　　一方面，要以城市公交车为重点，在现有常规混合动力大客车推广应用的基础上，加强纯电驱动的可充电式/里程延长式电动大客车的开发推广力度;并继续开展电动大客车与燃料电池-动力蓄电池的电-电混合式大客车的研发和示范。

　　另一方面，发展小型电动汽车。燃油汽车小型化和电动汽车小型化是全球主流趋势，中国最具技术特色产业优势和市场潜力。小型电动汽车可以成为我国汽车工业自主创新的重要突破口，可以满足我国快速城市化进程中交通可持续发展需求，可以促进我国电动汽车与充电设施以及电池产业之间的良性互动和滚动发展，可以形成大规模市场需求。

　　因此充电设备的相关技术指标就应该围绕上述规划进行调整，不能再走老标准的旧路子，造成小车标准严，大车标准松，部分指标还缺失的现象。

　　四、不同的通信协议对充电设备的影响

　　PLC(IPv6与IPv4)和CAN技术各有特点，如何选择适合中国国情的通信协议，对充电设备乃至整车技术都具有决定性意义，类似换电模式和充电模式之争。

　　1. PLC总线技术

　　PLC(IPv6与IPv4)可以拥有更大的地址空间。IPv4中规定IP地址长度为32，即有232-1个地址;而IPv6中IP地址的长度为128，即有2128-1个地址。IPv6的地址分配一开始就遵循聚类(Aggregation)的原则，这使得路由器能在路由表中用一条记录(Entry)表示一片子网，大大减小了路由器中路由表的长度，提高了路由器转发数据包的速度。

　　增强的组播(Multicast)支持以及对流的支持(Flow-control)。这使得网络上的多媒体应用有了长足发展的机会，为服务质量(QoS)控制提供了良好的网络平台。PLC(IPv6与IPv4)加入了对自动配置(Auto-configuration)的支持。使得网络(尤其是局域网)的管理更加方便和快捷。在使用IPv6网络中用户可以对网络层的数据进行加密并对IP报文进行校验,这极大的增强了网络安全.

　　2. CAN总线技术

　　Can网络即控制器局域网CAN————Controller Area Network)属于现场总线的范畴，它是一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通讯网络，其总线规范已被ISO国际标准化组织制定为国际标准，并被公认为是最有前途的现场总线之一。传统汽车选择的就是CAN技术。

　　通过遍布车身的传感器，汽车的各种行驶数据会被发送到”总线”上，这些数据不会指定唯一的接收者，凡是需要这些数据的接收端都可以从”总线”上读取需要的信息。Can总线的传输数据非常快，可以达到每秒传输32bytes有效数据，这样可以有效保证数据的实效性和准确性。传统的轿车在机舱和车身内需要埋设大量线束以传递传感器采集的信号，而Can-Bus总线技术的应用可以大量减少车体内线束的数量，线束的减少则降低了故障发生的可能性。

　　CAN现场总线已经成为在仪表装置通讯的新标准。它提供高速数据传送, 在短距离(40m)条件下具有高速(1Mbit/s)数据传输能力,而在最大距离10000m时具有低速(5kbits/s)传输能力, 极适合在高速的工业自控应用上。CAN总线可在同一网络上连接多种不同功用的传感器(如位置,温度或压力等)。CAN-Bus的通讯协议建立在国际标准组织的开放系统互联参考模型基础上，主要工作在数据链路层和物理层，用户可在其基础上开发适应系统实际需要的应用层通信协议。

　　CAN的信号传输采用短帧结构，每一帧的有效字节数为8个，因而传输时间短，受干扰的概率低。当节点严重错误时，具有自动关闭的功能，以切断该节点与总线的联系，使总线上的其他节点及通信不受影响，故具有较强的抗干扰能力。

　　CAN总线的应用范围遍及从高速网络到低成本的多线路网络，广泛应用于控制系统中的各检测和执行机构之间的数据通信。由于其设计成本低，通讯可靠，在电力系统中得到了广泛应用，尤其是在早期的变电站综合自动化系统建设中起了很大作用。

　　五、充电设备现场核验项目

　　根据”十二五”电动汽车规划，到2015年左右，在20个以上示范城市和周边区域将建成由40万个充电桩2000个充换电站构成的网络化供电体系，满足电动汽车大规模商业化示范能源供给需求。

　　这些已经落成的高危用电设备，也必须经常体检以保障电动汽车的充换电安全。但是目前GB18487和IEC61851系列标准中都没有针对现场核验制订的测试项目，如何在较短的时间内，制订经济合理的现场核查项目和核查试验指标，是摆在充电设备标准修订组面前的一大难题,又是必须解决的问题。

　　(作者系中国电器科学研究院高级工程师)

　　( 编辑/李艳娇 )

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