新CHAdeMO 3.0 旨在统一全球电动汽车快速充电标准

与中国电力企业联合共同开发，更新的快速充电标准“Chaoji”有望在2021年下半年部署。

CHAdemo协会还在同时考虑通过提供适配器，以提高新协议与之前充电协议的兼容性。图为其中一个适配器版本。(图片来源:CHAdeMO)

在今年4月24日， CHAdeMO协会发布了3.0版“电动汽车充电协议”。这种双向直流快充新标准(600A,900kW)由CHAdeMO协会和中国电力企业联合会(下称“中电联”)联合开发，可以兼容当下各类电动汽车的所有现行充电标准。 CHAdeMO由日本五大汽车制造商和东京电力公司2010年成立，现已发展成一个拥有400多个成员的全球性协会。

该项目人称" Chaoji，旨在创建一套同名的升级版快速直流充电器标准。" Chaoji"项目开始于2018年：当时，来自中国的代表建议CHAdeMO协会能对中国的快速充电国家标准进行优化。那时，中国已经成为全球最大的电动汽车市场。国际标准化组织(ISO)的中国全国委员会和国际电工委员(IEC)发布的标准称为GB/T标准，即大家熟悉的“国标”。

“ Chaoji”项目的早期目标是增加耦合器的机械强度并缩小其尺寸，但经过从2018年下半年开始到2019年举行的月度会议，CHAdeMO和中电联在再次扩充了项目目标。2019年7月，各国电动汽车用充电技术专家齐聚日本东京，参加了第一届国际 chaoji技术研讨会。

CHAdeMO3.0充电连接器原型(下)与当前2.0版本的对比图。(图片来源∶ CHAdeMO)

900kW的重型车辆充电连接器

事实上， CHAdeMO早有计划升级其现有的400kW充电协议至3.0版本，将充电功率提升至令人惊叹的900kW(峰值电流600A、1500V)，从而覆盖卡车和公共汽车等重型车辆的充电需求。不过，CHAdeMO协会将在3.0标准中提供多种充电功率，从而适应更多类型的电动汽车，并同时解决在公路充电站之外的充电需求，比如家或单位等。

CHAdeMO协会欧洲秘书长 Tomoko Blech在给SAE《汽车工程》的电子邮件中解释说：“首款使用Chaoji充电标准的电动汽车最早有望在2021年底问世。”她写道，得益于中囯庞大的电动汽车市场，我们有望以较低成本实现CHAdeMO 3.0标准的推广。

Blech写道：“其中方法之一便是借助中国的新囯标，中囯占全球快速充电器市场的80%，我们可以通过规模经济来降低成本。”中电联的成员首先进行了早期设计工作和原型制作。接着，中国和日本的团队将共同确认联合开发的新标准可以兼容现行的CHAdeMO和囯标充电标准。

测试标准将于2021年成型

Blech在电子邮件中声称，“为了使CHAdeMO 3.0可以从硬件、软件和安全要求方面尽可能兼容最新版本的IEC、ISO和SAE相关标准，大家作出了巨大的努力。”目前，中国已经在475kW充电器(500A)方面取得了试验成功，充电10分钟即可让车辆跑250英里。

项目负责人声称，如果汽车制造商使用800V电池系统，单位时间内的充电量将是之前的2倍。2020年2月6日，位于日本千叶县的UL Japan Kashima EMC测试实验室已经成功完成了新型充电系统(最大电流600A，采用液冷技术)的前期技术演示。目前，项目成员正在编写CHAdeMO3.0充电标准的认证

测试标准，预计将在2021发布。CHAdeMO已经通过美囯认证，由IE统一管理。

未来，市面上还将出现相关适配器，让使用特斯拉和CCS充电标准的车辆也能使用CHAdeMO 3.0充电器。”但这些充电器将主要来自第三方供应商，而不是 CHAdemo或中电联。特斯拉自2012年即加入CHAdeMO协会，并且还生产销售“特斯拉—CHAdeMO”适配器。行业集团 CharIn E.v.一直致力于推动CCS成为全球统一电动汽车充电标准。该公司曾在2019年的一篇文章(点击文末阅读原文)中公开表明立场，反对使用任何电动汽车用充电器适配器。

正在为一辆日产Leaf电动汽车充电的现行版CHAdeMO充电连接器。与未来的3.0版本相比，这款2.0本更大、更重、更厚实。目前，日产等多家日本OEM都在使用CHAdeMO充电协议。(图片来源：Lindsay Brooke）

为电动汽车“上网”铺平道路

CHAdeMO标准问世以来，最特别之处便在于“双向充电”，即允许从电动汽车向电网输送电力。但事实证明，这对Chaoji项目来说是一个挑战。目前，新的 CHAdeMo耦合器在设计中考虑移除之前版本中的可选引脚，进而将引脚数量从七个减少到四个，可以为双向充电器提供12V辅助电源。

SAE混合动力/插电式电动车辆通信与互操作性工作组主席 Rich Scholer表示，SAEJ3072标准委员会正在进行最后阶段的更新，从而使J3072标准可以满足IEE1547-2018标准对双向充电的要求。J3072标准更加偏向交流充电，而非直流充电。 Scholer指出，IE1547-2018也适用于具备双向充电功能的SAE直流充电器。

在Chaoji的设计中，CHAdeMO和新国标充电器将采用相同的硬件。不过，为了保证采用Chaoji充电标准的车辆可以兼容目前具备双向充电功前的CHAdeMO充电器，充电器还必须配备一款特殊的入口适配器和专门的双向充电序列。Blech写道：“在可用引脚(信号)更少的情况下增加新功能，并同时确保鲁棒性、电磁抗扰度并与现有的CHAdeMO、新国标和CCS Combo协议完全兼容将是一个相当大的挑战。”

此外，为了蒹容不同的协议，我们还必须增加一个导频控制电路，随时检测需要使用哪一套通信协议。根据Blech的说法，Chaoji项目的下一步目标是实现与CCS使用的ISO 15118协议的完全向后兼容。CHAdeMO协会虽然将全球协调作为其长期目标之一，但同时很清楚，汽车制造商、充电器制造商和充电站运商需要10年或更长时间才能过渡到新标准，这就是为什么向后兼容性也是至关重要的。但Chaoji是一套具有前瞻性的协议，特别是其中有关下一代电池技术的内容。

“除了符合规范和标准之外，电池系统的设计将取决于每家OEM的策略。”Blech写到，“但有一件事是肯定的，固态电池能够承受非常高的充电速率，而且无需配备昂贵的热管理系统，因此固态电池在电动汽车领域的应用势必带来重大突破，这可能将出现在21世纪20年代中期。”

本文原发表与SAE《汽车工程》杂志