电动汽车充换电设施关键技术标准及产业化应用

科技成果来源：山东科技成果库;
地区：山东
成果名称：电动汽车充换电设施关键技术标准及产业化应用
成果类型：应用技术
技术领域：汽车制造
成果完成单位：国网山东省电力公司;南瑞集团有限公司;许继电源有限公司;清华大学;山东省计量科学研究院;山东大学;山东省科学院自动化研究所;山东交通学院;国网山东省电力公司日照供电公司;
成果完成人：朱金大;张华栋;董新生;刘永东;倪峰;胡泽春;李文强;张健;李建祥;袁弘;陈良亮;李小伟;
成果简介： 充换电设施是电动汽车发展基础保障，对中国实施电动汽车战略新兴产业、保障能源安全和改善生态环境、实现碳中和具有重要意义。产业发展初期，由于缺失相关标准造成车桩不兼容、充换电效能低、全车型换电瓶颈、跨地域出行难等问题，电动汽车用户存在充电焦虑、安全焦虑和里程焦虑，严重制约电动汽车大规模应用。按照四部委“加强充换电技术标准制定，推动中国技术成为国际标准”的要求，在多项863项目支持下，项目组经十余年攻关，实现核心技术突破、通用装备研制、服务平台构建，从试点城市先行先试到全国范围推广应用，总结形成系列技术标准成果，构建了覆盖全国31省市自治区和“十纵十横两环”高速公路的充换电服务网络，推动中国成为电动汽车运行数量最多、发展最快的国家，实现标准引领产业发展并推动中国标准走向世界。取得如下原创成果： 1、针对车桩兼容差、充电效能低的问题，攻克车桩物理、电气、信息各异耦合难题，发明了宽电压、恒功率、高功率密度充电方法，充电速度提升3倍，自适应多种环境下电动汽车充电需求，兼容中国新能源车型目录全部310个厂家4758款电动汽车。成果形成GB/T 20234等国家标准并纳入IEC 61851，与美日欧相关标准并列成为世界四大充电标准体系。 2、针对全车型换电的难题，发明了柔性顶杆锁止技术、高速高精度人工智能机械随动控制方法，研制了多箱电池更换机器人，将车辆停靠适应范围从±5cm提升至±20cm，电动商用车整车换电时间从20分钟缩至5分钟，达到国际领先水平。成果形成GB/T 29772等国家标准并主导制定IEC 62840，实现中国在IEC电动汽车领域国际标准零突破。 3、针对跨地域充电交互难、充电能量流控制难的问题，攻克多桩企间数据动态异构、混杂关联、跨平台共享难题，建立跨网信息交换模型和协调互动控制模型，主导制定国际首个充电服务信息漫游标准IEC 63119，构建全国统一的充电服务平台，接入全国95％充电设施，使中国成为全球首个充电基础设施全国联网的国家。 项目统一了充换电接口标准，特斯拉、宝马等进入中国均采用该项目制定的标准，实现了全国范围电动汽车即插即充；制定包括基础通用、产品性能、检测方法在内的国家标准26项，行业标准23项，主导IEC标准4项，建立了具有自主知识产权的充换电标准体系，全面应用于电动汽车及充换电设施检测认证及产品准入；推动中国充电接口和充电漫游方案被日本和欧盟采纳，确立了中国在电动汽车领域的国际影响力和话语权；促进了中国检测试验与德国TUV、美国UL等国际知名检测机构互认，使用该项目成果的宇通、比亚迪、南瑞等车桩产品销往美、日、德等国30余万台，践行了中国装备“走出去”战略。中国充换电设施标准实现了从无到有、从量变到质变、从孤立到系统、从国内到国际的突破。 近3年经济效益16亿元。获授权发明专利94项、国际专利4项，发表论文60篇(SCI11篇、EI23篇)，出版专著4部。经鉴定：“项目解决了电动汽车大规模推广应用及安全运行关键技术难题，对促进电动汽车产业快速发展具有重要战略意义，总体达到国际领先水平”。
成果登记/公布年份：2021年
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