電動(dòng)汽車(chē)無(wú)線充電標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)狀

電動(dòng)汽車(chē)無(wú)線充電標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)狀

1 國(guó)際化標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀

國(guó)際上，根據(jù)適用地區(qū)的不同，電動(dòng)汽車(chē)無(wú)線充電標(biāo)準(zhǔn)分為兩大類(lèi)。第一類(lèi)是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，包括國(guó)際化標(biāo)準(zhǔn)組織(International Standardization Organization, ISO)和國(guó)際電工技術(shù)委員會(huì)(International Electrotechnical Commission, IEC)制定的標(biāo)準(zhǔn)體系，其中ISO 19363“道路電動(dòng)車(chē)輛—磁場(chǎng)無(wú)線充電—安全性和互操作性要求”(Electrically Propelled Road Vehicles— Magnetic Field Wireless Power Transfer— Safety and Interoperability Requirements)主要對(duì)無(wú)線充電系統(tǒng)車(chē)輛端設(shè)備及互操作性要求進(jìn)行了規(guī)范，IEC 61980“電動(dòng)汽車(chē)無(wú)線充電系統(tǒng)”系列主要對(duì)無(wú)線充電系統(tǒng)地面端設(shè)備及互操作性要求進(jìn)行了規(guī)范，61980共包括3個(gè)部分，分別為通用要求、車(chē)輛和設(shè)備的通信協(xié)議、磁場(chǎng)無(wú)線充電系統(tǒng)特殊要求。此外，ISO的15118系列“道路車(chē)輛—車(chē)輛和電網(wǎng)之間的通信接口”(Road vehicles — Vehicle to grid communication interface)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)無(wú)線充電系統(tǒng)中的通信物理層、數(shù)據(jù)鏈路層及應(yīng)用層等進(jìn)行了規(guī)范。第二類(lèi)為國(guó)外協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)，如美國(guó)汽車(chē)工程師協(xié)會(huì)(Society of Automotive Engineers, SAE)正在編制的SAE J2954輕型插電式電動(dòng)汽車(chē)無(wú)線充電系統(tǒng)及對(duì)齊方法(Wireless Power Transfer for Light-duty Plug-in/Electric vehicle and Alignment Methodology)，SAE J2954包含了無(wú)線充電系統(tǒng)地面端和車(chē)輛端設(shè)備的要求以及互操作性要求等。另外，SAE針對(duì)無(wú)線充電系統(tǒng)中的通信協(xié)議進(jìn)行了規(guī)范，形成了SAE J2847文件。

國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)中ISO 19363、15118及IEC 61980形成完整的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系；國(guó)外協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)SAE J2954和J2847形成了完整的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，其關(guān)系如圖1所示。

從2015年開(kāi)始，國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)組織逐步開(kāi)啟了EV WPT的標(biāo)準(zhǔn)化工作，截止2019年，SAE已經(jīng)發(fā)布了3個(gè)版本，2016年5月發(fā)布了首版技術(shù)信息報(bào)告(Technical Information Report, TIR)版本，2018年8月，發(fā)布了推薦實(shí)踐(Recommended Practices, RP)版本， 2019年4月，SAE發(fā)布了第二版RP版本。IEC 在2015年發(fā)布了一版IEC 61980-1，IEC 61980系列標(biāo)準(zhǔn)的其他文檔以及ISO 19363文檔尚未發(fā)布。

除以上直接與無(wú)線充電系統(tǒng)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)之外，國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU)、IEC也在制定相關(guān)安全及政策類(lèi)的規(guī)范。ITU在2015年開(kāi)始立項(xiàng)研究無(wú)線充電的頻率劃分問(wèn)題，主要解決無(wú)線充電系統(tǒng)與同頻、鄰頻的其他應(yīng)用的系統(tǒng)的共存問(wèn)題，進(jìn)而確定無(wú)線充電系統(tǒng)的工作頻率段。IEC在CISPR 11工作組開(kāi)展了無(wú)線充電系統(tǒng)EMC限值、測(cè)試方法等方面的研究，預(yù)計(jì)2020年將形成CDV版本。IEC針對(duì)電動(dòng)汽車(chē)無(wú)線充電系統(tǒng)的EMF測(cè)試及限值規(guī)范設(shè)立了標(biāo)準(zhǔn)研究，并形成IEC 63184，目前該標(biāo)準(zhǔn)文檔正在編制過(guò)程中。

國(guó)外電動(dòng)汽車(chē)無(wú)線充電的幾個(gè)主要標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)度如表1所示。

表1 國(guó)際上EV WPT標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)度

2 國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀

國(guó)內(nèi)電動(dòng)汽車(chē)無(wú)線充電標(biāo)準(zhǔn)工作組(以下簡(jiǎn)稱(chēng)無(wú)線充電工作組)于2017年6月成立，工作組的成立將有效推動(dòng)我國(guó)電動(dòng)汽車(chē)無(wú)線充電標(biāo)準(zhǔn)化工作的進(jìn)程，保持與IEC、ISO、SAE標(biāo)準(zhǔn)的同步。

我國(guó)無(wú)線充電標(biāo)準(zhǔn)工作組的職責(zé)分工如下：中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)(CEC)負(fù)責(zé)無(wú)線充電系統(tǒng)地面端的主要內(nèi)容編制，中國(guó)汽車(chē)技術(shù)與研究中心(CATARC)負(fù)責(zé)無(wú)線充電系統(tǒng)車(chē)輛端的主要內(nèi)容編制。組織架構(gòu)如圖2。

圖2 組織架構(gòu)

目前中國(guó)電動(dòng)汽車(chē)無(wú)線充電國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)共立項(xiàng)8項(xiàng)，共有4項(xiàng)已編制完成，已形成報(bào)批稿，其余部分已啟動(dòng)編制，具體情況如表2所示。

表2 中國(guó)電動(dòng)汽車(chē)無(wú)線充電國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)情況

2017年開(kāi)始，CEC牽頭規(guī)劃了中國(guó)電動(dòng)汽車(chē)無(wú)線充電標(biāo)準(zhǔn)體系，根據(jù)2019年的《電動(dòng)汽車(chē)充電設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)體系2019版》，目前電動(dòng)汽車(chē)無(wú)線充電標(biāo)準(zhǔn)體系如表3所示。

中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)組織啟動(dòng)了我國(guó)無(wú)線充電行業(yè)的測(cè)試活動(dòng)，共分為測(cè)試活動(dòng)準(zhǔn)備、測(cè)試平臺(tái)搭建、性能及安全測(cè)試、互操作性臺(tái)架測(cè)試以及整車(chē)互操作性測(cè)試共五個(gè)階段，行業(yè)內(nèi)包括中興新能源汽車(chē)、華為、WiTricity、寶馬、戴姆勒、日產(chǎn)等25家無(wú)線充電設(shè)備廠商及車(chē)廠參加，前四個(gè)階段主要是設(shè)備廠商之間的測(cè)試，第五階段為整車(chē)結(jié)合設(shè)備廠商的測(cè)試。2018年1月到2018年4月，為第一階段，測(cè)試活動(dòng)準(zhǔn)備，2018年4月到2018年8月，為第二階段，測(cè)試平臺(tái)搭建，2018年9月2019年5月，為互操作性測(cè)試活動(dòng)的第三階段，性能及安全測(cè)試，共有12臺(tái)不同廠家的產(chǎn)品參加了該階段的測(cè)試。自2019年5月開(kāi)始，第四階段互操作性臺(tái)架測(cè)試開(kāi)始執(zhí)行，目前共有8家企業(yè)的產(chǎn)品提供了測(cè)試樣機(jī)，后續(xù)還有更多的產(chǎn)品加入測(cè)試。

表3 中國(guó)電動(dòng)汽車(chē)無(wú)線充電標(biāo)準(zhǔn)體系介紹

互操作性測(cè)試活動(dòng)的開(kāi)展為我國(guó)電動(dòng)汽車(chē)無(wú)線充電系列國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《電動(dòng)汽車(chē)無(wú)線充電系統(tǒng)第6部分：互操作性要求及測(cè)試第1部分：地面端》以及《電動(dòng)汽車(chē)無(wú)線充電系統(tǒng)第7部分：互操作性要求及測(cè)試第7部分：車(chē)輛端》的編制提供支撐，同時(shí)全面驗(yàn)證我國(guó)提出的面向互操作性的無(wú)線充電技術(shù)方案。