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電動(dòng)汽車（EV）以其清潔節(jié)能、低噪聲、起步平穩(wěn)等特點(diǎn)受到了廣泛關(guān)注，而無(wú)線充電技術(shù)具有安全、便捷等優(yōu)點(diǎn)，是電動(dòng)汽車供電技術(shù)未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)之一。標(biāo)準(zhǔn)的制定對(duì)于電動(dòng)汽車無(wú)線充電技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用和商業(yè)化具有至關(guān)重要的作用。

電動(dòng)汽車無(wú)線充電標(biāo)準(zhǔn)的制定應(yīng)結(jié)合無(wú)線充電技術(shù)的成熟度和市場(chǎng)需求來(lái)開(kāi)展，目前國(guó)內(nèi)外已基本完成了電動(dòng)汽車無(wú)線充電基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)的制定，為產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了基本保障，下一步應(yīng)加快互操作性標(biāo)準(zhǔn)的制定，統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，提高標(biāo)準(zhǔn)之間的兼容性，為產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供應(yīng)用條件，另外可試點(diǎn)制定相關(guān)電動(dòng)汽車無(wú)線充電產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)一步為產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供推廣基礎(chǔ)，最后再制定無(wú)線充電系統(tǒng)的運(yùn)維標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范產(chǎn)業(yè)的服務(wù)準(zhǔn)則。

1 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)

目前國(guó)外主要有三個(gè)組織在制定電動(dòng)汽車無(wú)線充電標(biāo)準(zhǔn)，分別為美國(guó)汽車工程師協(xié)會(huì)（SAE）、國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）。ISO和IEC的編制成員基本相同，包括中國(guó)、美國(guó)、德國(guó)、日本、英國(guó)、法國(guó)等幾十個(gè)國(guó)家，SAE為美洲地區(qū)標(biāo)準(zhǔn)，單獨(dú)制定規(guī)范，但與IEC、ISO趨同。

美國(guó)汽車工程師協(xié)會(huì)目前已經(jīng)制定了多部電動(dòng)汽車無(wú)線充電相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，涵蓋了電動(dòng)汽車無(wú)線充電系統(tǒng)的最低性能指標(biāo)要求、通信協(xié)議和信號(hào)傳遞方式等方面的內(nèi)容。

其中，SAE發(fā)布的關(guān)于純電動(dòng)汽車和混合動(dòng)力汽車（Plug-in Hybrid Electric Vehicles, PHEV）無(wú)線充電的標(biāo)準(zhǔn)SAE TIR J2954，是被廣泛參照的電動(dòng)汽車無(wú)線充電標(biāo)準(zhǔn)之一，該標(biāo)準(zhǔn)在2015年5月31日發(fā)布，并于2019年4月23日進(jìn)行了二次修訂。

SAE J2954無(wú)線充電標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格見(jiàn)表1，SAE J2954對(duì)輕型（3.7～22kW）無(wú)線充電系統(tǒng)的功率等級(jí)劃分、額定效率、偏移效率、傳輸距離、偏移容忍度、電網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)、諧波含量和工作頻率等各項(xiàng)指標(biāo)做出了詳細(xì)規(guī)定。另外在J2954中對(duì)異物檢測(cè)、活物檢測(cè)、電磁兼容、測(cè)試等方面也做了相應(yīng)的規(guī)定。而針對(duì)功率在22～200kW等級(jí)的重型無(wú)線充電系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)，SAE將在J2954/2中進(jìn)行單獨(dú)制定。

表1 SAE J2954無(wú)線充電標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格

國(guó)際電工委員會(huì)制定的無(wú)線充電標(biāo)準(zhǔn)IEC 61980是電動(dòng)汽車無(wú)線充電行業(yè)中另一重要的標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)包括電動(dòng)汽車無(wú)線系統(tǒng)的通用要求、通訊協(xié)議和特殊要求三個(gè)部分。其中，通用要求標(biāo)準(zhǔn)IEC 61980-1在2015年7月發(fā)布，之后在2017年1月進(jìn)行了修訂，第二版預(yù)計(jì)于2020年7月頒布，該部分對(duì)性能要求、技術(shù)分類、測(cè)試、電擊防護(hù)、安全要求、電磁兼容、結(jié)構(gòu)要求、材料強(qiáng)度、服務(wù)條款等內(nèi)容進(jìn)行了規(guī)定，通信協(xié)議和特殊要求這兩部分的規(guī)定預(yù)計(jì)于2019年頒布。

另外，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織分別在2013～2015年間發(fā)布了ISO 15118-1/2/3，對(duì)電動(dòng)汽車充電的通信協(xié)議做出了相關(guān)規(guī)定，并在2017年1月發(fā)布ISO 19363，提出了電動(dòng)汽車無(wú)線充電的安全及互操作性要]。

表2詳細(xì)列出了國(guó)際上主要的電動(dòng)汽車無(wú)線充電標(biāo)準(zhǔn)，總體而言，國(guó)際上對(duì)于電動(dòng)汽車無(wú)線充電基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)的制定已較為完整，基本滿足行業(yè)發(fā)展需求，但由于對(duì)電動(dòng)汽車無(wú)線充電技術(shù)的研究側(cè)重點(diǎn)不同，不同標(biāo)準(zhǔn)之間的兼容性較差。

表2 國(guó)外電動(dòng)汽車無(wú)線充電標(biāo)準(zhǔn)

2 國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)

國(guó)內(nèi)的電動(dòng)汽車無(wú)線充電國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)主要是由中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)、全國(guó)汽車標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)以及工業(yè)和信息化部門等制定發(fā)布。目前，國(guó)內(nèi)共立9項(xiàng)關(guān)于電動(dòng)汽車無(wú)線充電的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，其中通用要求已經(jīng)獲批，其余仍處在起草階段，不過(guò)在廣州、上海等地電動(dòng)汽車無(wú)線充電的地方標(biāo)準(zhǔn)已頒布并實(shí)施。

表3對(duì)國(guó)內(nèi)主要的電動(dòng)汽車無(wú)線充電標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了匯總，可以看到已立項(xiàng)的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)電動(dòng)汽車無(wú)線充電系統(tǒng)的技術(shù)要求、通信、互操作性、安全性測(cè)試等內(nèi)容作出了規(guī)定，基本上也已完成了對(duì)電動(dòng)汽車無(wú)線充電基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)的制定，但國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)的制定相對(duì)滯后，應(yīng)加快出臺(tái)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，為產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供保障。

表3 國(guó)內(nèi)電動(dòng)汽車無(wú)線充電標(biāo)準(zhǔn)

本文編自《電工技術(shù)學(xué)報(bào)》，原文標(biāo)題為“電動(dòng)汽車靜態(tài)無(wú)線充電技術(shù)研究綜述”，作者為吳理豪、張波。