冬季來臨，不少新能源車主反映，由于氣溫過低，自家新能源汽車充電速度大幅下降。其實，不僅是在冬季，充電慢一直以來都是新能源車主補能的痛點之一。
由中國電力企業(yè)聯(lián)合會牽頭，以電網(wǎng)、充電運營商、連接器制造商、部分車企等主導的ChaoJi充電系統(tǒng)(以下簡稱ChaoJi)有望解決這個難題。據(jù)了解，與目前支持60千瓦或120千瓦的主流快充充電樁相比，ChaoJi的充電電壓和電流上限分別提高到了1500伏和600安，最大功率可以達到900千瓦。
那么，除了提升充電速度外，ChaoJi相比于現(xiàn)行的充電系統(tǒng)還有哪些方面的提升?其未來應用場景如何?帶著這些問題，科技日報記者采訪了相關專家。
現(xiàn)有充電系統(tǒng)面臨三大問題
近年來，隨著電動汽車普及率的不斷提高，充電難題愈發(fā)凸顯。中國電力企業(yè)聯(lián)合會副秘書長、標準化管理中心主任劉永東介紹，從技術路線上看，目前國內(nèi)外新能源汽車充電系統(tǒng)主要存在三方面問題。
第一是技術路線復雜，系統(tǒng)之間互不兼容。國際上的主流充電系統(tǒng)，除了我國自主研發(fā)的國標充電系統(tǒng)(GB/T)外，還包括日本開發(fā)的CHAdeMO、歐洲和美國聯(lián)合開發(fā)的CCS等。不同系統(tǒng)間的通信協(xié)議、功率等級都各不相同。這增加了車企的設計、生產(chǎn)成本。第二是技術前瞻性有待加強，需進一步考慮向后兼容問題。在新能源汽車充電設施建設的早期階段，大多數(shù)國家都缺少系統(tǒng)層面的架構(gòu)。這就導致當前的主流充電系統(tǒng)并不能滿足新能源汽車未來的發(fā)展需求(如大功率充電、高級通信等)。第三是產(chǎn)品可靠性需要進一步提升。這些問題已經(jīng)限制了新能源汽車產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展。
“ChaoJi不只是一個連接器，而是一套包括充電連接組件、控制及導引電路、熱管理等在內(nèi)的完整的電動汽車直流充電系統(tǒng)。”劉永東介紹，與現(xiàn)有的主流充電系統(tǒng)相比，ChaoJi在向前和向后兼容性、充電安全性、充電功率、用戶體驗以及國際認可度等方面具有突出的優(yōu)勢。
向前兼容的同時也可向后兼容
新充電系統(tǒng)的出現(xiàn)，是否意味著要拆掉現(xiàn)有的充電系統(tǒng)?答案是否定的。ChaoJi可實現(xiàn)新舊代際充電系統(tǒng)的平穩(wěn)升級。
這種充電系統(tǒng)的平穩(wěn)升級是如何實現(xiàn)的?國網(wǎng)電力科學研究院有限公司高級工程師張萱在2023年(第六屆)配電技術高峰論壇上提到，ChaoJi采用了適配器轉(zhuǎn)換接口的方式，使現(xiàn)有充電設施無需進行任何改造，就可與適配ChaoJi的車輛連接充電。
同時，使用ChaoJi的充電樁也可為使用現(xiàn)有充電接口的汽車充電。
不僅如此，ChaoJi還“是一個可以長大的系統(tǒng)”。劉永東介紹，ChaoJi在做到向前兼容的同時，也通過預留升級接口，實現(xiàn)了向后兼容。據(jù)了解，ChaoJi在軟、硬件方面都預留了升級接口，可滿足細分市場的各種需求。
例如，ChaoJi可通過接口組合升級實現(xiàn)超大功率充電，讓充電速度再提升一個數(shù)量級，滿足重載商用車、電動船舶和電動飛機的充電需求。
實現(xiàn)車樁網(wǎng)互動也是新能源汽車發(fā)展的目標之一。所謂車樁網(wǎng)互動，即在用電高峰期下調(diào)充電樁的充電功率，并把新能源汽車作為移動儲能設備，將電力傳輸給電網(wǎng)，以此降低電網(wǎng)負荷壓力。ChaoJi在標準建設、通信協(xié)議等方面，也為實現(xiàn)車樁網(wǎng)互動預留了解決方案。
除了兼容中國現(xiàn)行充電系統(tǒng)，ChaoJi還可兼容全球其他充電系統(tǒng)。記者了解到，ChaoJi與全球其他充電系統(tǒng)具有相同的底層邏輯，能兼容現(xiàn)有國際主流直流充電系統(tǒng)。
“我們吸納了來自日本、德國、荷蘭等國家的專家共同參與ChaoJi的研制和開發(fā)。”張萱說。目前，ChaoJi已經(jīng)在國際電工委員會相關標準提案中得到全面采納。“ChaoJi既具備國際化平臺，又受到國際認可。”劉永東表示。
優(yōu)化設計提升用戶充電體驗
ChaoJi的誕生是為了解決新能源汽車用戶在充電過程中遇到的問題，提升他們的充電體驗。針對充電過程中接口大、安全性不足等常見問題，ChaoJi吸取了當前國際主流直流充電接口系統(tǒng)的優(yōu)點，接口結(jié)構(gòu)小巧輕便，在機械安全、電氣安全、電擊防護、防火及熱安全設計上進行了全面優(yōu)化。
在機械安全方面，“我們開展了與CHAdeMO、CCS以及2015版國標各個版本充電接口的試驗比較。”張萱表示。碾壓試驗、高速跌落試驗等大量試驗，都證明了ChaoJi接口機械性能指標的優(yōu)越性。此外，對于電氣安全方面，ChaoJi大幅縮短了故障停機時間和絕緣檢測時間。
記者了解到，ChaoJi最高支持接近900千瓦的充電功率。“ChaoJi能夠滿足大中小不同功率等級的充電需求，在家庭、商場、酒店這類場所實現(xiàn)慢充，在高速公路、加油站等場所實現(xiàn)快充。”劉永東說。
來源：科技日報 記者 吳葉凡
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