CAIPC2020 | 中汽中心徐枭：新能源汽车充放电技术标准现状及发展前景​

11月12日-13日，由中国汽车工程学会、中国汽车技术研究中心有限公司、宝鸡市人民政府联合主办的“中国汽车知识产权年会”隆重召开。本年度中国汽车 知识产权年会以“知识产权铸就创新发展之基”为主题，更多元化的国际视角全新定位，围绕知识产权管理提升与增效，汽车知 识产权发展的政策导向、国际形势，以及如何进行诉讼风险应对展开交流。峰会期间，中汽中心标准化研究所高级工程师、汽标委电动车辆分标委联络秘书徐枭发表了以“新能源汽车充放电技术标准现状及发展前景”为题的主旨演讲。

中汽中心标准化研究所高级工程师、汽标委电动车辆分标委联络秘书徐枭

以下为演讲实录：

我分享的题目新能源汽车充换电技术标准现状和发展前景。

我们都知道，我们国家新能源车型都需要大量的电池，这些电池不像我们的传统的汽车一样加油，需要补充电能从外界电网里面获得，要求充换电的标准和设施支撑新能源汽车的产业发展。

充换电的设施大家一般叫做是基础设施，是新能源汽车发展的基础，其实新能源汽车的这个充换电可以类似用手机的这个模式来去对比，以前的时候手机的换电，传导充电，还有无线充电，新能源汽车也类似，只不过手机充电的基础设施是家里的插座，跟我们汽车有些差异。

下面来看第一部分充电，传统充电，这个事情从电网到车辆，我们标准化需求是要求我们这个车辆和设施之间具有统一的接口，实现互联互通，要求我们有充电接口的标准，充电电缆的标准，还有充电设施的标准，充电协议也应该有相应的标准，还有充电安全标准的要求。新能源汽车充电标准的工作，主要是汽车行业和充电设施行业一块制订的，现在展示的是传导充电的分配，车是汽车行业主导，设施是设施行业主导，中间接口互联互通的这些项目是由双方一块推动的。

这是我们的标准的项目，现在传导充电聚焦充电兼容性、安全性，性能，还有充电相关的产品，特别是我们的充电的一些装置，还有我们中间器件，还有充电的应用，还有相关的一些技术标准，这是我们传导充电领域需要关注的标准。

这是我们现在梳理的标准体系，我们现在在汽车这个角度出发，对于电动汽车，新能源汽车的充电建成了比较完善的标准体系，我们更关注充电的兼容性，充电的安全性，还有整车的产品性能。这是我们正在开发的标准。

现在大家都能感受到充电是有些痛点的，我们充电设施的不足，充电时间太长或者充电等待的时间长，都跟标准有一定的关系，目前我们做的标准是充电兼容性的标准还有充电安全性的标准，将来根据痛点开发这些，比如说快速充电、便捷充电、还有前瞻性的技术应用还有绿色经济充电，集成充电工具，充电应用多样性等方式，最终达到我们释永信能源汽车的时候有一个终极体验，不是和传统汽车使用感受一样，我们充电基础设施遍布到处，新能源汽车就有更大的发展空间，更多的消费者会使用我们新能源汽车产品。

现在我们关注的焦点还是有几个痛点，我们的里程短，充电设施少、充电速度慢等，现在里程问题可以得到缓解，目前可以达到400、500、600公里这样一个数，基础设施，随着国家积极推动基础设施的建设，建设也是按部就班的推进，但是充电速度慢更多是一个基础问题，也是我们目前要认真对待的问题，从我们需求的来说，我们电动汽车在电量消耗到一定程度的时候，我们需要的目标是满电状态，这个时候我们不管通过什么方案，接入一个新盒子得到快速电能补充，就认为达到我们的需求了，这个方案我们也进行了梳理，根据电动汽车的动力电池能不能进行高倍率的充电，我们划分两个类型，一个是充电，一个是换电，可以快速解决能量补充的问题，快速充电来说，短板是动力电池的充电倍率，这个一直是瓶颈，换电来说，动力电池规格统一的问题，限制换电的统一性和广泛性。

对大电流充电来说，涉及的内容比较多，从车上、充电桩、还有车桩相连的部分都需要改造升级，才能实现大电流充电，其中我们进行分析，就是

，红色的是充电标准需要关注的内容，动力电池充电的性能还是车内的问题，可以有车企解决，供电工具的问题可以由设施行业提供，两个行业相关的涉及兼容性标准的，需要两个行业共同解决。

充电场景，跟加油不一样，加油更多是物质的传输，油从加油站到油箱里面，这个过程只要没有明火都是安全的，对充电来说不是那种概念，因为充电充的是电流，这个电流从电网传递到车上面，这个车的储能系统，就是我们常说的动力电池，提升自己能量的密度，使自己成为高能量的物体。另外涉及电网，家里的电器接地或者说漏电保护等等都很重要，充电的时候同样也与外部电网的连接相关，我们充电的时候部分环境，比如雨雪天气或者气温低的时候甚至海拔高的时候，都需要充电，另外充电是人操作，这样高下电器，能频繁操作的过程中引发更多的充电安全的问题。

可能出现哪些风险，我列举了几条，比如电击，我们可能会因为高压电的危险，导致电击，还有过热，主要是电流的焦耳特性，如果集中在充电的接口，一旦触及充电接口或者充电电缆可能烫伤，可能引起车内部件损坏烧毁等等。还有动力电池的热释放问题，因为你不断的把这个电能往电池里面去增加，电池包可能引起一些热管理的故障，还有我们碰撞安全灯等，都会引起充电的事故，充电之后，电动汽车跟电网脱离之后可能有这样的风险，因为我们单体副反应还在继续发生。

另外是功能故障，主要是硬件电路还有软件通信，接受电磁的干扰还有充电过程的变化，这个里面显示加油的时候，司机可能不小心把车开走了，加油抢忘记拔了，但是电动车，如果正在充电，把车开走，有电辐、短路的火灾等等。

充电EMC，主要是电磁波干扰还有外界环境对车内的干扰问题。电动汽车整车充电特性，现在买车抖会关注车的性能，包括安全性、动力性、经济性、舒适性，体现了消费者对汽车产品的性能不断追求，电动汽车有一个什么特点，大家追求行驶里程，这个是肯定的，充电性能也是大家现在关注的一个点，汽车销售的时候，汽车企业都会对充电性能有一个描述。应用场景是车内放电，还有V2L，这是V2L的应用场景，电网条件比较差的时候可以用车辆的电能提供家里的电器的使用，还有对电网放电功能，这是下一步需要考虑的相关的标准。

下来说一下无线充电的标准，这个概念跟传统充电类似，只不过把传统充电的实际的充电接口换成了一个线圈，通过无线的无接触的方式传导电能，也需要制订标准。现在已经发布了标准，包括通讯协议、特殊要求，还有电磁环境的标准，其它的一些标准，比如互操作性、还有电磁兼容的，还有商用车的、车库的标准都在制订过程中。无线充电面临很多技术难题，不同的线圈可能有不同的特性，互配的时候可能导致充不上电或者效率低，这是我们不希望看到的，但是这些线圈的形式都涉及一些专利的保护，所以互操作性是我们目前无线充电领域标准化制订的重点也是难点，怎么确定一些线圈形式，怎么保护我们的产业发展，这个问题都很多。电磁兼容也是基础的话题，因为无线充电本身就是一个电磁的发射，这个时候还要保障，这个环境电磁的保护，旁边无线充电的车对你的车通信的干扰，这个工作量比较大，问题比较复杂。另外一个话题就是无线充电的电磁辐射的问题，电磁辐射讲的对人体的辐射，我的人在旁边的时候，在车辆旁边充电的时候会不会受到一个干扰，导致身体的变化，另外无线充电线圈之间，金属物体的发热等等生命体是不是受到一个性命干扰，也是我们需要研究的，更多是依靠我们的企业、技术。

针对充换电标准的介绍，我想结构可能就是这几个，现在传导充电是目前的标准，传导充电有升级的需求，目标就是提升充电的体验，对外放电属于新的应用，这个体验也是一个全新的，传导充电来说，更多依靠传统的电气工程专业，技术上可以得到充分的保证。无线充电可以解决新能源汽车应用的槽点，但是无线充电它的专利水平比较强，现在推广仍然是很难的。

结合今天学习和听到的一些专家的见解或者认识，我分享一下对标准化工作还有我们专利、知识产权基本的概念，首先从标准和专利的这个定义来说，标准关注的是公开，是大家一块制订的文件，大家共同使用，考虑更多的是公众的一个思路，但是对于专利来说，大家把专利称之为知识产权，知识产权是把你无形的知识转化成你的权力，保护起来，更多强调私，标准和专利有的时候按照我个人的理解，有的时候有一定的冲突的。像我们以前的制订标准的时候，也会遇到这个专利的问题，那个时候采取的方式总是一个逃避的方式，比如我要制定一个标准了，这个某家企业提供了一个标准的方案，提出了一个标准的思路，我们可能去问你这个含不含专利，他说有，我们肯定说最好还是不要包含专利，能不能避开这个专利，要我们的标准，制订出来的标准不太包含过多的专利，使得我们标准具有一个更好的公共属性，那个时候我们是这种观点，但是后来我们发现我们目前提到的一个观点是标准的必要专利，就是说如果说有一些标准必须要用到一个专利，那么这个专利就成为这个标准的必要专利，这个必要专利，怎么样去识别，怎么样来提到标准里面，也是给我们标准化工作者来说是全新的问题。另外如果说我们讲标准的必要专利，就是说这个专利是标准的必要的一部分，另外一个角度来说，因为这个标准，大家都知道中国的标准分为推荐类标准还有强制性标准，推荐标准是推荐使用的，这样的标准，假设里面含有专利，无所谓，因为不是必须的，就是这个标准对产业来说不是必须的，是推荐的，你可以用，你可以不用，但是我们国家还有很多用的标准，还有新能源汽车这一块有很多纳入到准入里面的一些标准，这些标准里面如果含有一些专利，就是必须得使用的，也就是说这个专利随着标准的一个广泛化，这个专利使用也变得广泛化，不再是私人的概念了，是一个比较公的概念了，这个时候怎么样去处理标准和专利的关系，可能我们标准化从业人员还有我们专利知识产权从业人员，需要更多的探讨空间，一块推动这个工作。

为什么现在汽车行业那么关注知识产权呢？关注专利呢？还是因为我们现在汽车行业面临的一些知识产权的压力，这个压力主要来自，其实来自不是我们自己，汽车行业那么多年，大家都在申请专利，没有问题，明显感觉到的压力还是外部行业对我们的压力，比如通信行业或者电力行业，就是他们这些在专利这个层面上有很丰富的斗争经验的行业，给我们带来了很多压力，如果我们不去主动的去应对、适应他们，我们可能会将来只是成为别人的一个代工厂，根据我们现在汽车行业发展的方向来说，新能源汽车、智能网联汽车，这两个领域跟其它行业有太多的密切关系，它们已经融入到我们汽车行业，上午我们听到华为说通信、大数据等，都渗入我们汽车行业我们不得不应对。新能源汽车来说，新能源汽车跟外界的行业的关联主要体现在充换电，因为传统企业只是内部的，还好，毕竟大家都有各自的应对方案，通信来说，车内通信可以有不同的方案，你要是企业保护，产业发展就比较慢。只有公开，供需双方才能打成一片，促进产业的发展，新能源汽车关键就是充换电，性能主要关注车内的性能，充电快慢，无论用什么技术方案，都是车自己的事情，跟专利的少一些，比如充电安全关系不大，换电安全关系不大，但是充换电有一个最终的特点，保持接口属性，是维系汽车行业跟设施行业的接口，想要把两个行业连接到一块，充换电的标准必须是比较细化，细化到企业按照这个做可以保证一定的兼容性，就能实现互联互通，充换电的标准一旦把这个技术方案或者说你的技术路线和产品方案一旦确定下来，里面必然包含很多专利，我们之前做传导充电的时候，标准插头里面的温感，有了温感不会导致火灾等等，但是温感插头是专利保护，原来没有考虑电动汽车会充电，这是传导充电。

到无线充电问题更复杂，不单传输电能、还要传输通信、信号，电能的信号通过空间实现，不是传导的电缆实现，里面包含了大量的信息技术、通信公司为代表的他们这些公司的专利，导致我们之前制订无线充电系列标准的时候，发布的时间往后延迟，为什么呢，里面有可能大量的企业的专利在里面，我们做了很多的专利的工作，让他们申报这些专利，或者说我们在标准里面进行修改，不那么直白的把专利的内容写下来，即便这因，我们无线充电的标准里面包含了大量的专利，因为无线充电很多年前，很多公司布局了大量的专利，你要使用它的标准，只要这个功能实现，里面必然包含专利。

换电的本质是把电池拆下来，重新装配，其实这是一个装配厂的一个延续，我的总装车间的延续，原来总装车间变成换电，就是这样，反正根据我个人的一个理解，涉及到换电的电池还有换电的机构、接口，车辆跟换电相关的内容，如果实现换电，60%到80%的内容，软硬件要统一一致，涉及很多专利，国家要求我们制订换电的标准，这个标准怎么制订，需要跟行业企业坐下来好好谈一谈，聊一聊，怎么去让这个专利在标准里面更好的发挥作用。

这是我的报告，谢谢。

（注：本文根据现场速记整理，未经演讲嘉宾审阅，仅作为参考资料，请勿转载！）

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