國標充電標準

**國標充電標準**（GB/T charging standard）是中華人民共和國一系列針對電動車輛交流充電以及直流快速充電的國家標準，主要是在 GB/T 20234 標準中，最新版本是在 2015 年由中國國家標準化管理委員會修訂。

## 簡介

國標充電標準可以和國際汽車工程師學會（SAE）、國際電工委員會（IEC）、國際標準化組織（ISO）中有關電動車充電介電的通用要求、物理需求及信號需求對應。

* GB/T 18487 提供傳導充電系統的通用要求，可以對應 IEC 61851。
* GB/T 20234 提供連接器的物理要求及信號要求，對應 IEC 62196 及 SAE J1772。
* GB/T 27930 提供通訊要求，對應 ISO 15118 和 SAE J1772。

### 標準列表

以下五份國標標準已在 2015 年 12 月 28 日改版：

1. GB/T 18487.1—2015 電動汽車傳導充電用連接裝置 第 1 部分：通用要求
2. GB/T 20234.1—2015 電動汽車傳導充電用連接裝置 第 1 部分：通用要求
3. GB/T 20234.1—2015 電動汽車傳導充電用連接裝置 第 2 部分：交流充電接口
4. GB/T 20234.1—2015 電動汽車傳導充電用連接裝置 第 3 部分：直流充電接口
5. GB/T 27930—2015 電動汽車非車載傳導式充電機與電池管理系統之間的通信協議

## 充電介面

此處說明充電介面上常見的用語：

* 插座（Socket outlet）是指充電樁上的實體介面。
* 插頭（Plug）是指充電線上對接充電樁上插座的部份。
* 連接器（Connector）是在充電線的另一端，對接電動車端連接口的部份。
* 車輛接口（Vehicle inlet）是電動車上的實體介面。

有些充電介面的充電線是連接在充電樁上，這種介面就沒有充電樁上的插座，以及充電線上的插頭。

### 充電模式

GB/T 20234.1 定電了三種不同的充電模式：

### 交流充電

AC 充電標準 GB/T 20234.2 的連接器介面類似 IEC 62196 Type 2，但在信號和組態有些差異。二者在充電樁上的插座都是母頭，對應的插頭都是公頭，而 GB/T 20234.2 的車輛接口是母頭，對應的連接器是公頭，相反的，IEC 62196 Type 2 的車輛接口是公頭，對應的連接器是母頭，此外，GB/T 20234.2 的信號是 CC/CP（充電確認及控制導引），和 IEC 62196 Type 2 的 PP/CP（接近導引及控制導引）不同。

GB/T 20234.2 在模式 2 可以用 250 V 單相交流電充電，最大功率 8 kW，模式 3 可以用 440 V 單相交流電充電，最大功率 27.7 kW。模式 2 的最大電流可以是 10/16/32A，模式 3 的最大電流則是 16/32/63A。GB/T 20234.2 的連接器可以提供三相交流電，但目前仍只限制在單相交流電。

一般來說，充電速度會受到車上的車載充電器（OBC）功率所限制．車載充電器是將交流電轉換為直流電的設備，通常功率不會超過 11kW。

### 直流快速充電

直流快速充電標準（GB/T 20234.3）使用連接器的尺寸較大，快速充電的功率最大可以到 250 kW，其電流規格有 80/125/200/250A，電壓則是 750-1000V。比較常見的是 50 kW 或是較小功率的充電樁，其電壓是 GB/T 電壓下限 750V，而電流額定則隨機種而不同。有些充電樁的插頭和 GB/T 20234.3 相同，但其電壓不依照 GB/T 20234.3 的規格，使用較低的電壓（例如 500V）。

公頭的車端連接器外形也是較扁的圓形，類似交流充電的 Type 2 連接器。GB/T 20234.3 規定的 DC 快充連接器，其標準外徑是 65 mm，較扁一側的外徑為 60.8 mm。其中有四個信號接腳：有二個是作為充電確認用（CC1 / CC2），另外二個是 CAN bus 通訊（S+ / S-）。此外，GB/T 20234.3 連接器也有接供 600 W，30V/20A 的直流輔助電源（A+ / A-）。

截至 2019 年年 (2019 年 -)，已售出的，具有直流快充功能的電動車中，有 40% 是使用 GB/T 20234.3 的充電介面，比第二名（Tesla 專用介面，佔 19%）要多很多，這也反映了中國的電動車銷售量。CCS（包括 Combo1 和 Combo2）則是第三名，市佔率 17%，其中也包括使用 CCS Combo2 充電介面的歐洲版 Telsa，再者則是 CHAdeMO（15%）。

最快充電速度除了受到充電樁額定功率的影響外，也有其他的限制因素，舉例如下：

* 若汽車電池電壓太低時，有些充電樁會受到其額定電流的限制，無法以最大功率進行充電。
* 有些汽車的電壓符合充電樁可以提供的最大電壓，而在全功率充電時會有發熱的問題，因此無法進行全功率充電。
* 若汽車的電壓比充電樁提供的電壓要高，則完全無法進行直流充電（例如，電壓是 GB/T 下限電壓 750V 的充電樁，就無法將 800V 的電池充電到額定電壓，不過有些直流快充的車輛（例如 Hyundai E-GMP 和 Porsche Taycan）其中有昇壓轉換器，因此可以用較低的充電樁電壓進行充電。

在 GB/T 20234.3-2015 標準提出後，很快就有使用者反應其鎖固系統運作不如預期，連接器很容易損壞。有計劃針對 20234.3 標準進行改版，但很明顯的需要一個新版，較可靠的連接器。截至 2022 年年 (2022 年 - Missing required parameter 1=_month_!)，中國電力企業聯合會（CEC）和 CHAdeMO 合作訂定新的 ChaoJi 充電標準，最大充電功率可以到 900 kW，電流 600A，電壓 1500V。目前計劃用新的標準取代 GB/T DC 和 CHAdeMO，配合轉接器，可以和 GB/T DC, CHAdeMO 和 CCS 等舊標準向後相容。

## 信號

國標充電標準的控制信號會透過 CAN bus 傳輸，GB/T 27930-2015 主要會以 SAE J1939 通訊協定為基礎
，這部份和 SAE J1772 使用 CC 和 CP 控制信號，以及組合充電系統使用 HomePlug 電力線通訊規範不同。

控制信號會控制充電流程，包括開始交握、辨識、電流和電壓組態、開始充電以及暫停充電等。充電通訊定義在 GB/T 27930-2015 裡，使用數位信號，其通訊協定是 CAN 2.0B，通訊速率為 250 kbit/sec。在交握（handshaking）階段，S+/S - 通訊端子會先接到車端，接著 A+/A - 輔助電源端子才會連接。充電樁上的 EVSE 會送交握信號到電動車的電池管理系統（BMS），確認 S+/S - 已連結，BMS 回應正常之後，EVSE 會開始絕緣監控，之後送出絕緣安全（insulation-safe）信號給 BMS。BMS 收到後，EVSE 和 BMS 會進入「充電參數組態」階段，此一階段會由 BMS 送出電池充電相關的參數，EVSE 會回應最大的輸出功率，BMS 收到之後會評估電動車是否符合充電的條件，若是符合，會送出信號表示 BMS 已經就緒。接下來 EVSE 會檢查充電樁，若充電樁可以供電，也會送出信號。BMS 收到之後，就進入充電階段。此一階段會由 BMS 送出開始充電的信號以及目前的電池狀態，EVSE 會根據回授信號調整輸出，一直到任一方送出停止充電的信號為止。

## 參考資料

## 外部連結

* GB/T 18487.1—2015 电动汽车传导充电用连接装置 第 1 部分：通用要求. China Quality and Standards Publishing & Media Co., Ltd. [2022-10-28]. （原始內容存檔於 2022-10-28） （中文）.
* GB/T 18487.2—2017 电动汽车传导充电系统 第 2 部分：非车载传导供电设备电磁兼容要求. China Quality and Standards Publishing & Media Co., Ltd. [2022-10-28]. （原始內容存檔於 2022-10-28） （中文）.
* GB/T 18487.3—2001 电动车辆传导充电系统 电动车辆交流 / 直流充电机 (站). China Quality and Standards Publishing & Media Co., Ltd. [2022-10-28]. （原始內容存檔於 2022-10-28） （中文）.
* GB/T 20234.1—2015 电动汽车传导充电用连接装置 第 1 部分：通用要求. China Quality and Standards Publishing & Media Co., Ltd. [2022-10-28]. （原始內容存檔於 2022-10-28） （中文）.
* GB/T 20234.1—2015 电动汽车传导充电用连接装置 第 2 部分：交流充电接口. China Quality and Standards Publishing & Media Co., Ltd. [2022-10-28]. （原始內容存檔於 2022-10-28） （中文）.
* GB/T 20234.1—2015 电动汽车传导充电用连接装置 第 3 部分：直流充电接口. China Quality and Standards Publishing & Media Co., Ltd. [2022-10-28]. （原始內容存檔於 2022-10-28） （中文）.
* GB/T 27930—2015 电动汽车非车载传导式充电机与电池管理系统之间的通信协议. China Quality and Standards Publishing & Media Co., Ltd. [2022-10-28]. （原始內容存檔於 2022-10-28） （中文）.