【第一電動(dòng)網(wǎng)】(專欄作家 馬翼)國際著名的策略咨詢公司麥肯錫從2010年起研究全球12個(gè)主要國家電動(dòng)車市場(chǎng)的發(fā)展，并為此提出了一個(gè)新的概念，電動(dòng)車指數(shù)Electric Vehicle Index(EVI)。EVI綜合考慮了當(dāng)?shù)仉妱?dòng)車市場(chǎng)需求量以及未來五年電動(dòng)車生產(chǎn)能力之間的關(guān)系，基于此指數(shù)每個(gè)季度發(fā)表一篇最新的報(bào)告。根據(jù)2014年4月的最新報(bào)告，目前美國日本德國還是穩(wěn)居前三位，中國僅列第八位。

引人注目的是，麥卡錫的報(bào)告顯示，德國未來幾年電動(dòng)車的生產(chǎn)力很可能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過本國的需求量，德國的車企急需一個(gè)突破口來推動(dòng)本國電動(dòng)車行業(yè)的發(fā)展，這個(gè)突破口很有可能就是中國。正是基于這樣的背景下我們迎來了德國總理默克爾。

麥肯錫McKinsey2014年4月基于EVI的最新報(bào)告，右圖中橫軸表示生產(chǎn)能力，豎軸表示需求量

德國總理默克爾訪華，提出統(tǒng)一中德充電標(biāo)準(zhǔn)。在充電標(biāo)準(zhǔn)上究竟該如何統(tǒng)一？誰統(tǒng)一誰？想要理解未來可能的走向，不妨先了解下電動(dòng)車充電標(biāo)準(zhǔn)的過去和現(xiàn)狀。

各種充電標(biāo)準(zhǔn)的前世今生

充電標(biāo)準(zhǔn)主要含有兩大內(nèi)容，外形結(jié)構(gòu)以及通信協(xié)議。首先來介紹一下各標(biāo)準(zhǔn)外形結(jié)構(gòu)的區(qū)別，以便先有個(gè)直觀的認(rèn)識(shí)。

在一開始電動(dòng)車還只能通過交流電充電，此時(shí)美國和日本采用的是同一個(gè)充電系統(tǒng)，這種系統(tǒng)命名為Type1。

Type1

在歐洲相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)并存兩種充電系統(tǒng)，由德國Mennekes設(shè)計(jì)生產(chǎn)的Type2以及由法國和意大利聯(lián)合設(shè)計(jì)的Type3。雖然這三種交流電充電標(biāo)準(zhǔn)都被國際電工委員會(huì)(IEC)列入國際標(biāo)準(zhǔn)，但在歐洲Type2最終被歐洲議會(huì)在2013年1月確定為歐洲范圍內(nèi)交流電充電系統(tǒng)的唯一標(biāo)準(zhǔn)。

Type2

Type3

歐洲的Type2和美日采用的Type1之間能夠互相兼容，通過簡(jiǎn)單的轉(zhuǎn)換插頭就可以給裝有Type1充電口的汽車在Type2的充電樁充電。

Type1和Type2之間的轉(zhuǎn)換插頭

直流電國際充電標(biāo)準(zhǔn)

在用交流電充電時(shí)，從充電樁進(jìn)來的交流電通過車內(nèi)的整流器轉(zhuǎn)換成直流電，給電池充電，因?yàn)閷?duì)電動(dòng)車充電功率的要求越來越高，整流器的負(fù)荷越來越大，成本以及散熱的問題越來越突出，因而開始發(fā)展直流充電，即把交流電通過在充電樁內(nèi)的整流器轉(zhuǎn)換成直流電后再引入車內(nèi)，很好的解決了散熱以及整車成本的問題。

早在2010年3月，東京電力、尼桑、鈴木、斯巴魯聯(lián)合推出了CHAdeMO的直流充電系統(tǒng)，之后豐田也加入了這個(gè)陣營，并開始全球推廣。截止到2014年7月2日為止全球已安裝了3816個(gè)CHAdeMO充電樁，其中1978個(gè)在日本，1181個(gè)在歐洲，633個(gè)在美國，24個(gè)在其他地區(qū)。

日本的CHAdeMO

美國機(jī)動(dòng)車工程師學(xué)會(huì)宣稱因?yàn)榧夹g(shù)原因沒有采用現(xiàn)成的CHAdeMO，而是在2011年7月提出了一個(gè)新的直流充電標(biāo)準(zhǔn)，combined charging system (CCS)充電系統(tǒng)，是在北美交流充電標(biāo)準(zhǔn)Type1的基礎(chǔ)上額外增加兩個(gè)直流充電針孔，簡(jiǎn)稱Combo1。

CCS的美國版Combo1

CCS最大的好處是將汽車內(nèi)的交流充電的插座盒直流充電的插座集中成一個(gè)插座，能實(shí)現(xiàn)兩種充電方式，這樣所有的充電樁都可以使用，只是在使用不同電流充電的時(shí)候采用充電樁不同的插頭，另外尺寸減小，可以像汽油車一樣安裝在油箱蓋后面。

正因?yàn)槿绱?011年10月初，奧迪、寶馬、戴姆勒、福特、通用汽車、保時(shí)捷和大眾達(dá)成一致，將全力推廣CCS成為國際電動(dòng)車充電標(biāo)準(zhǔn)。一個(gè)月后五家德國汽車公司奧迪、寶馬、戴姆勒、保時(shí)捷和大眾根據(jù)北美的Combo1提出了一個(gè)適用于歐洲的新的CCS充電系統(tǒng)，在歐洲的交流充電標(biāo)準(zhǔn)Type2上加以擴(kuò)展，簡(jiǎn)稱Combo2，尺寸與功能基本與Combo1類似。因?yàn)槭菤W洲交流標(biāo)準(zhǔn)的衍生物，所以也理所當(dāng)然的成為了歐洲直流充電的標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)。

CCS的歐洲版Combo2

緊接著中國在2011年12月也推出了自己的充電標(biāo)準(zhǔn)，既包括交流充電也包括直流充電的部分。值得注意的是，國標(biāo)的交流充電插頭和歐洲的Type2很接近，然而在直流充電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)上卻和日本的ChadeMO很相似。

中國國標(biāo)交流充電插頭

國標(biāo)直流充電插頭

2014年1月國際電工委員會(huì)(IEC)在官網(wǎng)上發(fā)布了 61851-23, -24，其中將四種現(xiàn)存的直流充電標(biāo)準(zhǔn)，日本的CHAdeMO，中國的國標(biāo)以及歐洲和美國兩種版本的CCS一同列入了國際直流充電標(biāo)準(zhǔn)的行列。

國際電工委員會(huì)(IEC)承認(rèn)的四種直流電國際充電標(biāo)準(zhǔn)

另外值得一提的是特斯拉的Supercharger，雖然受限于自身的影響力沒有被列入國際標(biāo)準(zhǔn)，但是特斯拉的充電技術(shù)足以讓人稱奇，他以最快的充電速度傲視群雄，在北美能達(dá)到120kW，銷售到歐洲的特斯拉有特別設(shè)計(jì)的充電系統(tǒng)，可以通過Type2進(jìn)行直流充電，最高可達(dá)90kW，作為比較，大眾的e-golf的直流充電功率為40kW，寶馬的i3的直流充電功率為50kW。

特斯拉Supercharger北美充電接口

特斯拉Supercharger歐洲充電接口，通過Type2實(shí)現(xiàn)直流充電

值得注意的是，究竟是交流還是直流充電，并不是能簡(jiǎn)單的從插頭的形狀來區(qū)分，同樣的物理結(jié)構(gòu)，相同的針腳排列，在不同的通信協(xié)議規(guī)定下能實(shí)現(xiàn)不同的功能。以德國的Type2插口為例，同樣的插頭可以實(shí)現(xiàn)四種工作方式，下圖中CP和PP針腳負(fù)責(zé)電動(dòng)車與充電樁之間的通信，PE是保險(xiǎn)，L1，L2和L3為多相線導(dǎo)體，N為中性線導(dǎo)體，+和-分別代表直流充電時(shí)的正負(fù)極。

1. 交流充電，單相或者三相交流電，適用范圍從家里電源口到充電樁，充電功率范圍3-44kW。

2. 交流或直流充電，單相或者三相交流電，交流電充電功率同上，直流電充電功率最高可到40kW，禁止同時(shí)使用直流和交流電充電。

3. 直流普通充電，最高充電功率可達(dá)70kW。

4. 直流快速充電，也就是上文提到過的CCS的歐洲版本Combo2，充電功率可達(dá)140kW。

如果說插口的結(jié)構(gòu)是人的身體，通信協(xié)議就是人的大腦。思想不一致，行動(dòng)也自然無法統(tǒng)一。

總結(jié)

目前為止，以尼桑LEAF為首的日本電動(dòng)車在國際市場(chǎng)仍占有統(tǒng)治地位，CHAdeMO充電樁的覆蓋面也依然無人能及。然而以大眾寶馬為首的德國車企正準(zhǔn)備強(qiáng)勢(shì)進(jìn)入電動(dòng)車市場(chǎng)，CHAdeMO優(yōu)勢(shì)也在逐步被CCS蠶食。歐洲議會(huì)就已經(jīng)提議，在歐洲范圍內(nèi)從2019年起不再支持CHAdeMO充電樁的安裝，是否真會(huì)實(shí)施雖然還不得而知，但是起碼表明了歐洲議會(huì)全力扶持CCS的一種態(tài)度。CHAdeMO在美國想必也會(huì)遭遇類似的待遇。盡管如此CHAdeMO仍舊在美國和歐洲高速的擴(kuò)建CHAdeMO充電站，試圖以統(tǒng)治性的規(guī)模優(yōu)勢(shì)壓制反對(duì)的聲音。

美國和德國的汽車工業(yè)有著很深的歷史淵源，1929年通用就并購了德國的歐寶，1930年福特也在德國建立自己的工廠，2012年福特還在德國開設(shè)第二家工廠，專門生產(chǎn)電動(dòng)車Focus Electric。此外，從美德兩國的CCS直流充電標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)生過程可以看出，在設(shè)計(jì)之時(shí)就已經(jīng)將標(biāo)準(zhǔn)基本統(tǒng)一，雖然接口尺寸還有些差別，只需要簡(jiǎn)單的轉(zhuǎn)換接口就可以實(shí)現(xiàn)完全統(tǒng)一。目前市場(chǎng)上已經(jīng)有交流電Type1間Type2的轉(zhuǎn)接口，相信以Type1和Type2為基礎(chǔ)的直流充電Combo1和Combo2間的轉(zhuǎn)接口也會(huì)在不久的將來面世。雖然目前CCS在美國和德國都處在剛起步的階段，但是在CCS正式納入國際標(biāo)準(zhǔn)后，借助于德美兩國廣闊的市場(chǎng)以及雄厚的技術(shù)，必定會(huì)在未來幾年高速發(fā)展。

僅從充電功率來看，特斯拉無疑有著巨大的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，然而定位高端注定了受眾面小，影響力小，沒有入選國際直流充電標(biāo)準(zhǔn)也不讓人意外，沒有誰會(huì)愿意看到在自己的國家有兩種強(qiáng)勢(shì)的國際標(biāo)準(zhǔn)并存。德國Type2的設(shè)計(jì)公司Mennekes為了更好的推廣他們的產(chǎn)品，在很多年前就已經(jīng)放棄了自己的專利，這在當(dāng)時(shí)，對(duì)于一個(gè)中型規(guī)模的公司不能不算是一次賭博，然而他們的冒險(xiǎn)收到了成效。特斯拉現(xiàn)在也打算效仿Mennekes的做法，在不久前免費(fèi)公開了自己的專利技術(shù)，試圖吸引更多的車企采用自己的技術(shù)，擴(kuò)大影響力，但似乎為時(shí)已晚，中日美歐的電動(dòng)車充電標(biāo)準(zhǔn)的格局已經(jīng)基本形成。特斯拉只能夾縫中求生存，主動(dòng)研發(fā)Supercharger與四個(gè)國際標(biāo)準(zhǔn)間的轉(zhuǎn)換接口。但無論如何，使用轉(zhuǎn)換插頭充電都很難達(dá)到在Supercharger充電樁充電的高功率。

由此可見，統(tǒng)一充電標(biāo)準(zhǔn)很可能只有兩條路可走，車企在設(shè)計(jì)上采用統(tǒng)一的充電接口，然后根據(jù)銷售市場(chǎng)研發(fā)合適的轉(zhuǎn)接口，或者根據(jù)所面向的市場(chǎng)設(shè)計(jì)特別的充電接口，比如特斯拉。當(dāng)然無論哪條路，通信協(xié)議的開放以及部分技術(shù)的專利問題都是最主要的障礙。各個(gè)充電標(biāo)準(zhǔn)在未來幾年的發(fā)展態(tài)勢(shì)會(huì)在一定程度上影響標(biāo)準(zhǔn)制定者下一步將采取的策略，繼續(xù)嘗試壟斷亦或是退一步尋求分享。

與歐美車企相比中國在技術(shù)上處于絕對(duì)的劣勢(shì)。如今中國的充電站正按照國標(biāo)要求快速建設(shè)，但幾乎不可能在一段時(shí)間后轉(zhuǎn)向德國的標(biāo)準(zhǔn)，將所有充電站推倒重建，那樣損失的人力物力難以估量。但是針對(duì)國標(biāo)的轉(zhuǎn)換插頭應(yīng)該會(huì)很快出現(xiàn)在市場(chǎng)上，到那時(shí)，門戶大開，國內(nèi)現(xiàn)成的充電網(wǎng)就能完全為進(jìn)口的電動(dòng)車所用。到那時(shí)，國內(nèi)的電動(dòng)車將受到極大的沖擊，正如中國當(dāng)年加入WTO，國內(nèi)電動(dòng)車市場(chǎng)難免經(jīng)歷一次大規(guī)模的洗牌，陣痛在所難免。在此之前，應(yīng)該是中國電動(dòng)車生產(chǎn)廠家最后的機(jī)會(huì)，增進(jìn)合作，改進(jìn)技術(shù)，擴(kuò)大市場(chǎng)已是當(dāng)務(wù)之急。

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