全球充电标准体系简介
全球充电标准主要由如下法规组成,本文对如下法规进行简单梳理,希望这份总结和对比能帮助您清晰地理解全球电动汽车充电标准的全貌!
IEC 61851、62196 、SAE J1772、DIN 70121、ISO 15118、GB/T 18487、20234、27930
后面章节将单独对法规进行介绍。
标准功能范畴对比
首先,我们可以将这些标准按它们规范的技术范畴分为以下几类:
标准名称 | 核心功能范畴 | 主要规范内容 | 类似或关联标准 |
---|---|---|---|
IEC 61851 / GB/T 18487 | 系统通用要求 | 定义整个充电系统的安全、架构、充电模式(如Mode 1-4)、基本功能和控制导引电路(交流)。 | SAE J1772 (交流部分兼容IEC) |
IEC 62196 / GB/T 20234 | 物理接口与连接器 | 规定插头、插座、车辆接口的机械尺寸、电气参数、引脚定义(交流/直流)。 | SAE J1772 (定义了Type 1接口) |
ISO 15118 / GB/T 27930 | 数字通信协议 | 规定车辆与充电桩之间的高级数字通信“语言”,用于直流充电控制、智能功能(如即插即充)。 | DIN 70121 (是ISO 15118的前身和子集) |
DIN 70121 | (数字通信协议) | 早期DC充电通信协议,基于CAN总线。是ISO 15118的子集,功能基础。 | ISO 15118 (其扩展和替代) |
SAE J1772 | 北美系统规范 | 是一个综合体,既定义了Type 1物理接口,也包含了控制导引电路和充电级别的定义。 | 接口同 IEC 62196-2 Type 1 |
GB/T 34657 | 一致性测试规范 | 不规定产品如何做,而是规定如何测试产品是否符合前述标准(如GB/T 20234, 27930),确保互操作性。 | (无直接对应,各国都有测试标准) |
CHAdeMO | 直流充电系统规范 (日本体系) | 是一个综合体,定义了独有的物理接口、基于CAN总线的通信协议,并原生支持V2G。 | 其演进标准 ChaoJi 旨在与中国标准融合 |
🗺️ 二、 地域体系对比:欧洲 vs. 北美 vs. 中国 vs. 日本
全球主要形成了四大充电标准体系,它们在技术路线上有显著差异。
1. 欧洲 / 国际 (IEC/ISO) 体系
核心标准:
IEC 61851
(系统) +IEC 62196
(接口) +ISO 15118
(通信)物理接口:
交流:IEC 62196-2 Type 2 (Mennekes)
直流:CCS Combo 2 (在Type 2交流口下方增加两个直流引脚)
通信协议:
直流:ISO 15118 (主要基于PLC通信)
特点:模块化、面向未来(支持V2G、智能充电),是除北美和中国外大多数地区的选择。
2. 北美 (SAE) 体系
核心标准:
SAE J1772
+ISO 15118
物理接口:
交流:SAE J1772-2009 / Type 1
直流:CCS Combo 1 (在Type 1交流口下方增加两个直流引脚)
通信协议:
交流:控制导引电路(PWM)定义在SAE J1772中。
直流:ISO 15118 (基于PLC)
特点:自成一体,但直流通信与国际接轨(采用ISO 15118)。特斯拉NACS接口已成为新的北美统一标准。
3. 中国 (GB/T) 体系
核心标准:
GB/T 18487
(系统) +GB/T 20234
(接口) +GB/T 27930
(通信) +GB/T 34657
(测试)物理接口:
交流:GB/T 20234.2 (7芯,与Type 2外形相似但引脚定义不同)
直流:GB/T 20234.3 (9芯,中国特有设计)
通信协议:
交流:控制导引电路(PWM)定义在GB/T 18487.1中。
直流:GB/T 27930 (基于CAN总线,与国际PLC方案不同)
特点:独立自主的技术路线,强制性强(与CCC认证挂钩),通过GB/T 34657测试标准强力保障互操作性,市场统一度高。正通过ChaoJi项目与日本体系融合演进。
4. 日本 (CHAdeMO) 体系
核心标准:
CHAdeMO
规范物理接口:独有的CHAdeMO接口 (多引脚,圆形设计)
通信协议:基于CAN总线的自有协议
特点:
先驱者:是全球最早的直流快充标准之一。
V2G原生支持:从设计之初就支持车辆到电网功能。
市场变化:曾是日本和欧洲早期主流,但目前其市场份额主要被CCS挤压。其未来发展方向是与中方合作的ChaoJi项目。
⚡ 三、 核心差异总结:直流通信协议与接口
这是各体系最根本的技术分歧点:
特性 | 中国标准 (GB/T) | 国际标准 (ISO/CCS) | 日本标准 (CHAdeMO) | 北美新标准 (NACS) |
---|---|---|---|---|
直流接口 | GB/T 20234.3 (9芯) | CCS Combo 1/2 (组合式) | 专用接口 (多引脚) | NACS接口 (特斯拉) |
通信技术 | CAN总线 (GB/T 27930) | PLC (ISO 15118) | CAN总线 (自有协议) | PLC (借鉴CCS) |
最大功率 | 250kW+ (现行) / 900kW (ChaoJi) | ~350kW (目前主流) | 400kW (2.0) / 900kW (ChaoJi) | ~350kW (V3) / 更高 |
V2G支持 | 需协议支持 | 需协议支持 | 原生支持 | 需协议支持 |
互操作性 | 体系内高度统一 | 欧美通用 | 自成一体 | 正成为北美主流 |
💎 四、 总结与趋势
格局演变:全球充电标准正从 “多足鼎立” (CCS, GB/T, CHAdeMO)向 “中美主导” (NACS 和 GB/T)+ “国际标准” (CCS)的格局加速演变。CHAdeMO通过ChaoJi项目寻求与中方融合。
技术路线:通信协议上,PLC(CCS/NACS)和 CAN总线(GB/T/CHAdeMO)两大路线依然清晰,但物理接口的统一趋势(如北美转向NACS)更为明显。
终极目标:所有标准的最终目的都是确保安全、高效、便捷的充电体验。对于用户而言,选择支持所在市场主流标准的车辆至关重要;对于行业从业者,理解这些标准的差异和演进趋势是进行产品设计和市场策略的基础。
希望这份全面的总结和对比能帮助您清晰地理解全球电动汽车充电标准的全貌!