刘永东：提升安全性、确保兼容性，推动产业发展

以下为演讲实录：
 

    谢谢余司长，接下来我给大家做一个汇报。我汇报的题目是《提升安全性、确保兼容性，推动产业发展》。这个题目我也是这段时间想的比较多，之前这个大会我前两年谈了很多关于电动汽车、充电设施技术的发展趋势和标准化的情况，所以今天不想重复去讲这些相关事情。其中有一点比较重要，也是大的发展趋势，关于大功率充电问题、快充问题。
 

    快充问题我在很多场合谈的比较多，从2016年开始尝试开展大功率充电的预研工作，包括技术的预研，实验示范的验证，标准的预研工作，取得很大成绩。在过程当中不断解决，不断去回答很多各种各样的疑问，比如说我们到底有没有必要性。
 

    从2016年刚提出的时候，大家认为没有必要，因为我们车续航才200公里，300公里，不需要搞350千瓦这样的大功率充电，后来这个问题也得到了解决。
 

    在过程中间大家有疑问，我们的电池行不行，2C、3C、4C能不能支撑，产业能不能衔接，因为快充核心是电池问题，这个问题随着这几年电池技术的快速进步，这个问题也得到了解决。
 

    后来又有一个疑问，这么大的功率，电网能不能支撑，包括我们的储能在内，包括跟电网的协同在内，这个问题也得到了解决。应该说大功率的快充和电网的互动不会产生对电网冲击的问题。
 

    在这个过程中还有一个非常重要的话题，我们到底走2015版加冷却升级还是走新的接口升级，其实这个问题在2017年的时候已经讨论过，当时提出要采取一个新的技术路线，来解决一系列的相关问题。在这个过程中我们提出“Chao Ji”充电技术路线，最近这个问题又在反复讨论，又回到根本不能问题，我们为什么不能走2015年加冷却，实现大功率充电。
 

    选用Chao Ji到底有什么好处，这个里面两个问题的核心点回归到技术的本质，回归到选择技术路线的初心和使命，你的出发是点什么，什么角度来考虑。实际上这个话题回归到两个非常核心的一点：安全性、兼容性。
 

    因为电动汽车企业的发展，充电设施的产业发展，最根本的点是保证安全的基础上，促进技术进步，技术肯定在进步，产业在不断发展。这里面技术的进步必然带来“兼容性”的问题，我们不能对现有的产品和技术全部重建，这是不现实的问题。
 

    在2011年接口标准上升到2015版接口标准的时候，当时我们做了一些产业升级改造，包括运营商对公共桩做了升级改造，包括车企召集车对车的通信协议做了改造，事实证明这条路线对行业震动比较大。
 

    今天就聚焦两个点：安全性、兼容性，谈谈如何在大功率充电产业升级过程中，到底应该怎么思考，以什么角度考虑这个问题。
 

    这张图展示的是Chao Ji充电技术的架构图，研究过程中，我们发现一个问题，Chao Ji是一个技术路线，不是简单的接口。大家经常认为这就是一个接口，一个是过去圆的9帧，一个是带扁形的Chao Ji接口。
 

    从这个图可以看出来，随着充电功率的上升，电压电流的变化带来一系列的安全问题，比如说充电系统，从现在大概500V左右的电压提升到将近1000V，背后带来一系列的系统安全问题需要考虑。
 

   比如通信协议。过去通信协议比较简单，就解决充电问题，解决身份识别问题、信息安全问题、维修机的问题等等。在整个新的充电功能的需求上，需要在通信协议里面得到完全的兼容和平等的过渡。充电连接器也是大家最关心的问题，也是大家最容易看得见的问题。另外是充电导引电路，整个充电过程，导引电路必须保证充电系统的安全；还有电池的热管理，不光是电池本身的热管理，还有包括连接器、电缆、充电机系统整个温度管控。
 

    这张图简单介绍了一下Chao Ji充电的技术解决方案，目前有什么优势，解决了现有2015版存在的客观问题，引入了新功能，包括大功率充电，包括慢充直流化的技术路线，也适应未来的发展，可能我们需要更大的功率，包括最近欧美正在做重卡的900千瓦以上的大功率充电，他们也提出一个新的接口方式问题，不见得想采用现有的CCS标准。另外就是兼容性问题，还有就是跟国际接轨。
 

    后来我们发现，过去我们是2016年起始于大功率充电，到现在我们更多谈的是下一代直流充电路技术路线的升级，不只是解决大功率充电问题，现阶段大功率充电是比较容易切入的场景点。
 

    2015版客观来讲，为中国电动汽车产业的发展发挥了重大的规范性作用，支撑性作用。客观看待，当时2015年的时候，我们对产业的发展、对技术认识不是特别的系统性的研究、去解决，存在这样那样的问题，这个问题实际上不止是GB标准，同样的CHAdeMO标准，同样的SSI标准也是存在的。比如说端口的安全性IPXXB风险问题，比如说目前充电枪的薄壁比较薄，易损的问题。比如说PE断针中断的问题等一系列问题都可能存在。
 

    具体来讲：
 

    第一个是IPXXB的问题。GB2015版充电枪的开孔尺寸为12mm, 人的手指可以触碰的风险，这是安全的底线，在现实生活中相对比较少，但是从安全角度上来讲，这是必须保证的安全底线问题。从，Chao Ji接口来讲，从12mm改成了10mm，满足了IPXXB的安全要求。   
 

    第二个是导引电路，现在导引电路很难能够准备/解决包括PE断针，包括紧急充电、事故下紧急停机的问题，这里面没有过去的方案是采用硬件接触的方式来判断的，因为受制于当时的认识，后来我们判断一旦出现紧急需要停机的情况下，现在采用通信协议的方式，而软件的方式必然存在着这样那样的误判或者漏判的情况，需要采用应急的方式实现紧急停机。
 

第三个关于充电枪最薄的地方，特别易损，特别现在的充电机一般在室外采用无人值守的方式，我们经常看到充电枪随地扔的情况，充电枪的易损是非常影响经营成本的重要因素。
  

当年，2015版的时候，我们增加了电子锁，采用了“电子锁+机械锁”串联的方式解决，当时行业内争议比较多的是，到底电子锁放在车端还是桩端，但是受制于当时的产业现状和当时的认识，实际上我们把它放在了枪端。事实证明，电子锁放在枪端存在太多不可靠的因素的影响，造成了很多电子锁失效的情况。电子锁一旦失效，带来的结果，也就是插上很可能存在带电拉拔的问题，这样容易造成安全隐患。新的方案，我们把电子锁放到了车端，更加能够有效保证电子锁正确的实施。
 

    这张图可能大家见的比较多，最左边是Chao Ji接口，第二个是GB/T的接口，后面CHAdeMO和CCS的接口。从尺寸上做的比较小，当年2018年的时候，当时行业内共同设计方案的时候，实际上是先提需求，几乎所有的车企提了唯一一个需求，接口越小对车型的布置设计会更好。
 

    下一个话题是兼容性。兼容性也是当前谈的比较多的，兼容性自然要保证对过去的产品、过去的系统要实现兼容，同时也要考虑到今后的发展，它的技术发展要实现平稳过渡。所以说，我们认为兼容是指：两个系统在安全的前提下，实现互换性的问题，实现平稳过渡的问题。
 

    从兼容性来看，包括两部分内容。一个是先前兼容，一个是向后兼容。向前兼容指：开发一代新的技术必须在老系统的情况下，也能实现我们的功能；第二，向后兼容，我们技术不断进步，现在是新系统，可能过了5年、10年以后，这个技术还在发展，如何能够兼顾向后的发展，能够预留发展空间，这需要提前设计。也就是说要实现向前兼容和向后兼容。
 

    这里面涉及到一个比较大的概念，我们希望能够系统考虑，而不是就某个功能，就某个点解决相关问题。对于充电桩，对于车来讲，实际上要解决“新车用老桩，老车用新桩”的问题，要实现新车新桩、老车老桩平稳过渡，能够实现充电需求问题。
 

    要实现这个功能，首先第一步要实现辨识。插上枪的一瞬间，让车和桩知道对方是什么，你是2015还是大功率充电或者新的一套系统，而这种识别有两种，硬件识别和软件识别。当然我们认为硬件识别是最可靠的，它能够识别速度快、准确、抗干扰能力强。软件识别也行，靠背后的通信协议来解决，但是通信协议存在各种情况下，很可能造成失误的问题，所以我们认为硬件识别才是解决问题的首选。
 

    假如两个系统在很多功能的情况下存在参数差异的话，会带来兼容性问题。我们的车、充电是车和桩两个系统一同开展工作，不是单方面的事情，特别是当年在2015年接口标准发布以后，行业内开展大量测试活动，希望车、桩两端能够满足相关标准，按照同一个语言去握手、通信，我们的充电才能进行。在这个过程中，需要双方面的参数实现匹配，才能保证充电的过程。所以我们认为接口相似实际上并不代表兼容，因为我们是一个系统，插上枪的瞬间背后是通信协议，背后是控制导引电路，背后是两个系统之间的匹配问题，接口可能只是其中一个容易看得见的因素。在过程中间，安全性是第一位的。
 

    2015版的标准，实际上会存在一些问题。比如说我们没有一个硬件的辨识机制，当时采用一种软件识别的方式，特别是现在2015版标准没有一个机制，遇到了版本识别不清楚的情况下如何处理，实际上整个控制上面没有这一条，这会带来一个问题，一旦样子长的一样，插上枪以后，两边系统就存在识别匹配的问题，特别随着新的功能，包括即插即充，包括放电、信息安全比较多以后，实际上带来一个潜在的风险，也就是说我们在握手的一瞬间需要辨识的时长比较长，这里面会带来一个延时的问题。
 

    前段时间我们专门去调研过，搜集过现在目前充电运营商在充电过程中造成充电失败或者存在安全隐患问题中排第一位的就是握手超时，造成停机充电的问题。
 

    随着今后充电的需求功能越来越多，在握手的一瞬间可能需要交互的信息很多，这时候更容易造成相互之间的握手不成功的情况下，我们始终认为采用软件识别会带来一定的不可靠或者不兼容的问题，采用硬件识别的方式比较容易解决这个问题。另外还要考虑到刚才谈到当年2015版存在很多定义模糊的地方，需要去解决。
 

    2015版采用了硬件识别方式，采用了重新定义了一瞬间插上枪，采用适配性的方式解决这个问题，这时候比较容易切换。同时，也采用了今后预留的发展空间，包括今后会需要自动识别、自动充电，就需要在端面上为今后的自动充电的识别能够提供辨识，为今后更大功率的充电能够奠定基础，同时也能够实现与CHAdeMO/CCS/GBT2015兼容的问题。
 

    当年2013、2015需要对基于现有的车和改造实现产业升级，这条路从实践上来看，很难实施。特别是现在面临新一轮技术的技术，新的技术要应用，采用什么样的方式变得尤为重要。我们不可能再采用过去当年2015版那种产业升级的方式，需要改造就有的车、改造就有的桩，因为我们需现在电动汽车的保有量已经超过了将近快600万辆，我们不可能采用这样的方式，所以我们希望采用适配器的方式，过去的就是过去的，新的就是新的，这样对于用户来讲，很容易识别，也很容易辨识，而且采用硬件识别的方式解决版本识别的问题，从而能够解决一系列背后的安全风险隐患的问题。
 

    以上就是我的汇报，谢谢！