引言

這是倪總寫的文章下篇，文章比較長，我就把文章分成了下篇，背景。

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二、ChaoJi項目簡介

2015年底，GB/T 18487.1，GB/T 27930和GB/T 20234系列五項國標同時發布。針對GB/T系列標準以及國際上的其他相關標準存在的問題，中國電力企業聯合會、國家電網有限公司和中國汽車技術研究中心組織行業內專家進行了討論研究。從最初的頭腦風暴，到初步方案形成、驗證試驗、定型設計、試點示范一直到國內外標準化工作，經過數年的努力，逐步形成了一個由中國、日本、德國、荷蘭、意大利、瑞士、韓國、美國等多國專家參與，汽車、充電設施、充電運營商等各類企業參加的跨行業國際合作項目，項目被命名為ChaoJi，其工作目標也從最初的僅針對GB/T的改進和增加諸如大功率充電等功能而逐漸轉變為：設計一套具備向前向后兼容及擴展能力的、國際統一的、新一代電動汽車傳導式充電通用接口系統。

1．ChaoJi項目的主要歷程

2016年3月，中國電力企業聯合會、國家電網有限公司聯合國內外電動汽車、動力電池、充電設備及充電連接器等產業鏈上下游企業，召開了第一次大功率充電技術研討會，開啟了我國大功率充電技術的預研工作，針對傳導式大功率充電技術合作開展了一系列研究工作。

2017年5月，能源行業電動汽車充電設施標準化技術委員會成立大功率充電技術與標準預研工作組，初步確定了我國新一代支持大功率充電技術的充電接口的發展路線和技術要點，開展了新一代充電接口方案可行性論證，啟動了支持大功率的新一代充電技術標準編制和示范項目建設工作。

2017年10月，我國與德國簽署了開展大功率充電技術及標準合作協議，德方深入參與了我國大功率充電技術研發、新接口設計方案和示范項目建設工作。2018年新一代充電接口在大功率充電技術研究、樣機研制方面取得突破，確定了七針方案的新型充電技術接口和方形端面的設計方案，明確了通信協議、充電機、控制導引電路技術要點，完成了樣機開發和試驗。

2018年8月，中國電力企業聯合會與日本CHAdeMO協會（電動汽車快速充電器協會）簽署了技術和標準合作協議，共同推動大功率充電技術研究與國際標準制定。2019年先后在北京、上海、南京、濟南、許昌、深圳和常州等地建成投運大功率充電示范工程，并開展了實車測試，針對不同車型與不同設備廠商進行了整車充電、接口性能安全以及充電兼容性測試，實現最大輸出電流500A，輸出電壓200V～750V，輸出功率360kW，同步取得了大量實測數據，為后續方案設計優化提供了依據。

2019年7月，在日本舉辦的第一屆新型充電接口項目國際會議上，正式將我國提出的新一代充電技術命名為ChaoJi。來自中國、日本、德國、荷蘭、意大利、澳大利亞等國的專家成立聯合工作組，下設三個子工作組，分別為SWG1充電連接器工作組，SWG2充電安全工作組以及SWG3通信協議工作組，其中SWG1和SWG3的召集人由中國專家擔任，SWG2的召集人為德國專家，共同推進ChaoJi項目的技術研究、驗證和國際化。

2019年10月，在中國上海舉辦電動汽車大功率充電技術與標準預研工作總結會，全面展示研究成果，獲得IEC TC69主席及各國參會專家的廣泛認可。2020年6月，中國電力企業聯合會和國家電網有限公司聯合多家車企和業內相關企業共同發布ChaoJi技術白皮書，并啟動了相關國家標準的修訂工作。

圖14 ChaoJi主要發展歷程

2．ChaoJi的技術特點

與現有的各接口系統相比，ChaoJi充電系統在向前和向后兼容性，提升充電功率、增強充電安全性、提升用戶體驗、以及接口標準統一等方面具有突出的優勢。（1）完善的兼容性：ChaoJi充電系統充分考慮了向前兼容問題，解決了與現有市場存量充電設施的協調問題，同時提供了兼容國際上GB/T2015、CHAdeMO、CCS1、CCS2四大充電系統的解決方案。ChaoJi創新提出了利用重新設計的導引電路，結合適配器的使用，以解決裝備ChaoJi接口的車輛使用存量異種接口充電設備的問題，而且這些存量設備無需進行任何軟硬件的改造。新一代裝備ChaoJi接口的充電設備則可采用雙口或多口的方式解決對存量車輛的兼容問題，這些車輛也無需做任何改造。

圖15 車輛側向前兼容方案（采用adaptor）

圖16設備側向前兼容方案（采用雙接口）

（2）提升充電安全：ChaoJi充電系統汲取現有國家標準和國際標準中存在的問題，在機械安全、電氣安全、電擊防護、防火及熱安全設計上有了大幅度的改進和提升。

圖17 I2t、PE導線選擇等安全問題

參加ChaoJi工作組中的各國專家有相當一部分是來自于IEC TC69及SC23H的工作專家，ChaoJi項目采用了與IEC最新標準同步的安全模型，同時兼顧了特定市場的一些需求。

（3）提升充電功率：ChaoJi充電系統的電纜組件采用液冷方式，并增加溫度監控系統，最大充電功率可提升到900kW，滿足大功率充電需求，縮短充電時間，使充電像加油一樣快捷。

圖18 冷卻系統示意圖

（4）全新結構設計：ChaoJi充電接口與國際主流的GB/T2015、CHAdeMO、CCS1、CCS2標準的直流充電接口相比尺寸最小，同時考慮了與交流接口的組合方案，有利于車企車型設計；針對原有各系統中的一些諸如機械強度不足，鎖止機構不可靠等安全隱患和設計缺陷做了針對性改造，在一個最緊湊的設計上兼顧了性能和可靠性。

圖19 不同充電接口尺寸比較

圖20 不同解決方案的界面布置

（5）面向未來應用：隨著電動汽車的普及，市場對充電的需求也在不斷更新，各種新的功能和運營模式都需要接口系統的配合。ChaoJi充電系統支持即插即充、V2X、自動充電系統等新技術應用，支持未來通信接口從CAN向以太網升級，為千安以上超大功率充電留有升級空間，為今后的技術升級做了充分的考慮，是一個具備很好的設計彈性和擴充能力的全新接口系統。

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三、推廣前景及展望

ChaoJi技術作為一種基于全世界三種主流充電系統和四種充電接口技術為基礎而研發的新一代充電接口技術，吸取了原有技術的優點，改進了其缺點，消除了隱患；在完全向前兼容原有系統的基礎上，充分考慮了未來技術的發展趨勢。與原有的接口系統相比，在提高充電功率，增強充電安全性，統一接口標準，提升用戶體驗等方面具有突出的優勢。

在示范應用方面，ChaoJi技術由國內主要車企、電網企業、充電設施運營商、設備制造商、連接器制造商等聯合完成研究工作，并與日本、德國、荷蘭、瑞士等國際化企業的專家進行了充分討論和合作研究。ChaoJi技術經過了歷時四年多的技術調研、方案設計、樣機研制、測試驗證和試點應用，受到了國內外相關企業、專業機構、標準化組織的高度認可和支持。

圖21 ChaoJi項目的參與企業

在標準化方面，ChaoJi的標準化工作也正在有條不紊的向前推進，目前由全國電動汽車充電設施標委會負責修訂的兩項充電設施相關標準GB/T18487.1和GB/T27930已經正式啟動修訂工作，ChaoJi作為新一代的傳導式充電接口將被納入下一版的標準中；同時，在國際標準方面，日本CHAdeMO協會已經將其作為CHAdeMO3.0 正式發布，中日系統接口有望在不久的將來率先得到統一。與此同時，IEC TC69及SC23H與ChaoJi相關的標準提案工作也已展開，首先將在IEC 61851系列中加入這一新的接口系統，其工作目標也是將其作為未來統一的傳導式充電接口標準。

在產業推廣方面，首先在國內，預計在ChaoJi標準正式頒布的10到15年內，GB/T2015和ChaoJi接口系統將并存，ChaoJi將從中高端及運營車輛開始逐漸普及，新的功能和需求將利用可擴充性和性能更加優異的ChaoJi接口實現。在國外產業方面，ChaoJi作為目前世界上唯一一套具備兼容各大主流充電接口的方案受到了業界廣泛的關注，歐美日韓的主流車廠和運營商都先后加入了ChaoJi工作組，日本CHAdeMO已將CHAdeMO3.0推薦到印度和印度尼西亞等第三方市場。

小結：由中國最先提出，世界各國專家共同參與研制的ChaoJi使得未來全球采用一種統一的充電接口具備了技術上的可能性，對新能源汽車產業的普及和推廣將起到十分積極的作用！

原文標題：面向未來的新一代電動汽車充電系統ChaoJi

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責任編輯：haq