电动交通：掌控安全、互操作性和一致性

EV 和 EVSE 制造商如何在不影响上市计划的情况下适应复杂的监管环境并交付优质产品？

顺利度过电动交通市场的关键增长阶段

为实现净零碳排放目标，政府与行业齐心协力，电动汽车 (EV) 和电动汽车供电设备(EVSE) 制造商都在抓紧行动，以满足各大经济体对电气化交通快速增长的需求。2019 至 2025 年市场预测显示，到 2025 年，全球电动交通市场规模将达到 4789 亿美元，预测期内的复合年增长率 (CAGR) 将达 24.7%。

在法规收紧和实现净零碳排放目标的双重推动之下，电动交通市场正在进入一个关键的增长阶段。预计在 2021 至 2024 年间，市场将发 生翻天覆地的变化，这将最终决定谁能够在全球 EV 和 EV 充电市场取得成功。有一股力量在推动完全废止内燃机、摆脱对传统化石燃料的依赖。政策制定者希望通过大胆的措施来满足消费者对环境友好车辆不断增长的偏好。

为了维持发展态势并充分发挥电动交通的潜力，制造商以及标准化机构、监管机构和认证机构现在必须努力协调标准、操作和安全参数的一致性以及设备的互操作性。在本白皮书中，我们详细讨论了这些挑战并 提出了一 个问题：EV 和 EVSE 制造商如何在不影响上市计划的情况下适应复杂的监管环境并交付优质产品？

EV/EVSE 市场面临的挑战

尽管电动汽车并不是一个新概念，但该市场仍处于起步阶段，监管和运作都还不完善。这给整个 EV 和 EVSE 生态系统的制造商带来了诸多挑战。协调全球标准目前，针对 EV 充电没有一个统一的标准，也没有统一的标准来确保进入市场的新充电产品具有一致性和互操作性。不同地区遵循的不同标准数量众多，实现一致性和互操作性的行业目标颇具挑战。

如果没有统一的标准，制造商需要继续承担大量相关成本，对其所用技术进行调整和重新认证，确保符合各种地区协议。但是，这些协议非常重要，因为它们使得制造商能够满足需求并开辟新的地域市场。通过跨区域协调标准，制造商可以更快地部署技术，建设基础设施，从而为年销售量越来越高的 EV 服务，更早实现净零碳排放目标，从而降低最终用户购买 EV 和 EVSE 的价格。

标准化不会改变监管

协调全球法规能够让电动交通技术在运营层面实现标准化，并在需求旺盛时加快推广速度。因此，协调全球法规是让 EV 的推广具有经济可行性的关键举措。话虽如此，即便业内实现了 EV 技术的标准化，不同地理区域仍将继续针对进入其市场的商品制定自己的监管流程，这种情况不太可能发生改变。欧洲的 CE 标志就是一个很好的例子，即使电动交通市场协调了标准，这个自我认证流程仍将保留。因此，行业领导 者 希望在保留各种监管程 序的同时，政 府 将 采 用主 要 行业标准（CCS、CHAdeMO、GB/T 和 ChaoJi）在功能方面的内容，从而在实际层面进行协调。

提高 EVSE 质量标准

形形色色的 EV 充电市场充斥着缺少甚至没有设计或生产充电设备经验的制造业新军。在 EVSE 市场增长和盈利潜力的鼓舞下，许多电子器件公司都在尝试提供 EV 充电技术，并取得了不同程度的成功。

目前，电动交通行业缺乏足以防止低质充电设备进入市场的正式性能标准。新来者只是满足了他们的目标销售区域制定的一套基础标准，这套标准不够全面，无法确保产品质量。监管机构热衷于通过提高强制质量标准来解决这个问题。然而，法规性的变更需要时间，如此规模的变更不可能一蹴而就。与此同时，有很多工作也在开展，从而确保充电设备制造商正确理解和实施现有标准，让充电基础设施在整体上更加人性化。

改进认证流程

电动汽车充电接口倡议组织 (CharIN e.V.) 之类的监管机构与其成员共同努力，发现认证过程中的漏洞，并制定合适的测试标准，从而推动产品的一致性和互操作性，提高产品质量。虽然这些努力是一个持续的过程，但一旦实施，如果制造商推出的充电设备不符合指定测试标准，他们将面临经济惩罚。更严格的认证要求将推动产品质量的提升，这是朝着协调塑 造电动交 通 生态系统的技术标准迈出的关键一步。

客户培训

从使用充电设备遇到的困难来看，客户培训存在明显缺失。EV 和 EVSE 都是新兴技术，因此客户需要经过一段时间的调整，才能充分了解系统的工作原理。简而言之，在某些情况下，如果汽车无法在某个特定站点充电，那一定是遇到了互操作性/数据通信问题。在其他一些情况下，客户遇到的可能是难以理解的充电器连接问题。实施指南可以为 EV 车主和用户的自我学习过程提供支持，帮助他们避免充电失败。在建设全市规模的基 础设 施，以 及公共交 通提供商从内燃 机 转向电动汽车等大型项目制定充电基础设 施规范时，教育将发挥关键作用。在这样的情况下，成本通常是决 定性因素，其重要性甚至经常超过了选择一个与其要充电的车辆兼容的优质充电器。

不同地区的关键标准

北美、欧洲、中国和日本的经济体由少数几个监管标准机构主导。大多数较小的经济体在逐渐采用其中一个主要标准，在一定程度上提供协调。话虽如此，其中也有反常。例如，印度就在很大程度上实现了自给自足。该国自己可以生产汽车，但他们的充电基础设施采用了普及率最高的两个标准：CHAdeMO 和联合充电系统 (CCS)。

在实现 EV 互操作性方面，中日两国朝着正确的方向迈出了重要一步，从而确保 EV、充电站和电网以及应用软件的兼容性，使得所有元器件都能够无缝、有效地工作。他们的承诺必将有助于车辆和充电设备制造商更顺利地进入日本和中国市场。联合充电系统 (CCS) 协议在欧洲日益普及，也产生了类似的效果。这些充电协议均按照国际标准化组织 (ISO) 和国际电工委员会 (IEC) 标准发挥监管作用，但于功能层面却在推行不同的充电策略。这些协议划出了清晰的边界，制造商必须越过边界才能进入更广阔的市场。

联合充电系统 (CCS)

CCS 主要由欧洲和北美的汽车工程学会和汽车制造商推动。该标准使用 Combo 1或 Combo 2 连 接 器为电 动 汽 车 充电， 可提 供 最 高 350 千瓦的功率。Combo 1 和 Combo 2 连接器是IEC 62196 Type 1 和 Type 2 连接器的扩展，具有两个额外的直流 (DC) 触点，可实现大功率直流快速充电。

CCS 允许使用 Type 1 和 Type 2 连接器进行交流充电，具体使用哪种连接器由所在区域决定。根据 CCS 列出的标准，只要 EV 和 EVSE 支持交流或直流充电，它们就能满足 CCS标准。CharIN e.V. 是由制造商、元器件供应商、能源供应商、电网运营商、测试机构和是德科技这样的测试企业组成的一个全球协会，旨在将 CCS 作为各种车辆充电的全球标准，在此基础上实现互联互通。

ChaoJi

ChaoJi 是日本 CHAdeMO 协会和中国电力企业联合会针对电动汽车共同开发的超快充电协议，其中，中国电力企业联合会负责制定中国的GB/T电动汽车充电标准。这两个团体代表了全球已安装的电动汽车快速充电器市场90%以上份额，其中包括直接连接电池、最高120千瓦的直流充电站。

ChaoJi在 各自政府的监管下发挥作用，向后兼容 CHAdeMo 标准和GB/T标准，这两者具有许多共同特征。为满足未来大功率电池的需求（例如为大型车辆和土方设备提供动力的电池），新ChaoJi标准的最大功率暂定为900kW。为了让电动汽车市场协调发展，日本CHAdeMo协会和中国电力企业联合会寻求与有兴趣制定和推广ChaoJi标准的国家合作。

CharIN Testival与行业合作

前文提到，在促进互操作性、安全性和一致性方面，协调标准只能起到一点作用。即使一个地区的制造商都按照同一协议工作，协调的实施仍然会受到一些意外情况的影响。促进新进入市场的制造商之间的互操作性、提高质量标准——达成这一目标是获得用户接受、实现规模经济的关键步骤。业界已开始部署创新策略，从而在每项协议的范畴内促进互联互通、提高质量标准。像CharINTEstival活动之类的策略将有助于制造商和创新者分享专业知识并测试现有原型的互操作性。

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