国资委课题·“央企ESG·先锋100”：国电南瑞（环境案例八）

国电南瑞：深耕电动汽车充换电技术，助力“双碳”目标实现

发展新能源汽车是我国应对气候变化、推动绿色发展的重大战略举措。国电南瑞科技股份有限公司（以下简称“国电南瑞”）认真贯彻党中央、国务院决策部署，坚持科技自立自强，深耕电动汽车充换电技术领域，形成完整技术研究、标准编制、产品研发、工程应用体系架构，为推动我国电动汽车产业发展，助力“双碳”目标实现提供强有力支撑。

（一）履责背景

发展新能源汽车是我国应对气候变化、推动绿色发展的战略举措，也是构建新型电力系统、服务“双碳”目标实现的应有之义。近年来，我国新能源汽车产业发展迅猛，已连续五年产销量、保有量居世界首位。在政策和市场的双轮驱动下，提升新能源汽车及关联产业融合创新能力，大力推动充换电网络等基础设施建设显得尤为必要和迫切。

国家电网公司积极贯彻落实党中央、国务院决策部署，按照适度超前的原则，从2009年就启动了电动汽车充换电设施的建设应用。国电南瑞集中各方面优势资源组建技术团队，从零开始充换电领域的技术研究、标准编制和产品研发，经过多年深耕，国电南瑞已成为国内电动汽车充换电领域的先行者和引导者，在充电设施技术体系、标准规范、检验试验、科研产业等形成了完整体系架构。十多年来，国电南瑞充换电技术团队奋勇争先、从无到有，从技术研究到产品研制，从典型设计到标准制定，从国家电网公司系统内第一台充电桩到“ChaoJi”充电桩，形成了交流充电桩、直流充电机、换电站、电动汽车充换电运营管理平台、政府监管平台等系列化自主核心产品，为推动我国电动汽车产业健康发展作出积极贡献。

（二）责任行动

1. 首创充电设施标准化典型设计

2009年11月，国家电网公司启动电动汽车充电设施建设工作。国电南瑞作为技术支撑单位参与编制充电设施建设的第一个纲领性文件—《国家电网公司电动汽车充电设施建设指导意见》，并按照“统一标准、统一规范、统一标识、优化分布、安全可靠、适度超前”原则，牵头组织完成《国家电网公司电动汽车充电设施典型设计》，并于2010年2月正式印发。

在研究编制典型设计的同时，国电南瑞迅速组织精干力量组成研发团队，从技术路线、方案设计、软件开发等各个环节反复研讨、评审，研制出了国内首台首套交流充电桩及直流充电机。2010年3月，牵头组织完成的国家电网公司第一座典型设计标准化充电站—唐山南湖电动汽车充电站投运。2022年，国电南瑞承担完成江苏、天津、重庆等省市300余座充电站EPC总承包建设，累计在全国建设国家电网公司标准化充电站超过2000座。

图1 国电南瑞承担的国家电网公司首座典型设计的标准化电动汽车充电站-唐山南湖电动汽车充电站投运

2. 持续迭代升级充电桩系列产品

在完成首台首套充电桩研发基础上，国电南瑞从结构设计、电气拓扑、安全防护、功率控制、用户体验等方面，不断对产品开展迭代优化。紧紧围绕私人电动汽车、电动公交车、物流、环卫、网约出租车等不同类型车辆需求特点，研制形成了全系列充电桩产品。产品包括交流充电桩、一体式、分体式、群充群控充电机、预装式充电站、共享移动充电机等，全面覆盖各类电动汽车充电功率等级和电压需求范围，灵活满足居住区、园区、高速公路服务区、商超公共停车场、路边车位等不同场景的需求。基于上述工作，2019年，牵头制订国家电网公司直流充电设备标准化技术方案，引领行业向标准化迈进。2021年，牵头完成国家电网公司统一控制器研发，助力国家电网公司充电设备实现软件标准化。2022年，牵头承担国家电网公司充电设施智能运维体系方案设计，进一步推动实现充电设备的智能化标准化。

图2 全国首座高速公路服务区充电站

3. 支撑政府强化监管推动产业健康发展

电动汽车快速发展同时，也存在着充电运营商众多，产品和服务质量良莠不齐，不同运营商无法互联互通，建设规划缺乏科学依据等问题。在电动汽车及充电设施补贴政策背景下，部分运营商存在弄虚作假伺机骗补的行为。

针对上述问题，国电南瑞发挥技术、人才和工程经验优势，综合运用移动互联网、车联网、大数据和云计算等最新前沿技术，研发电动汽车充电设施运行监管服务平台。该平台具备数据采集、实时监测、安全监管、补贴管理、运营商监管、统计分析、公共服务等功能,可为政府提供运行监管服务，帮助主管部门实时掌握行业动态，为充电运营企业提供托管运营服务，为电动汽车车主提供便捷的充电桩查询、预约充电、支付结算等服务，进一步规范行业健康发展。

2017年，国电南瑞开发建设的全国首个市级新能源汽车及充电设施政府监管平台在南京部署上线，实现全市充电设施和电动汽车数据全覆盖采集，实现人、车、桩、网等资源整合。2018年，国电南瑞承建的贵州省充电设施政府监管平台亮相贵州数博会，得到业界广泛好评。2019年，国电南瑞承担建设的江苏省级充电设施政府监管平台部署上线。2022年，实现江苏全域省市监管平台“1+13”的全覆盖全贯通，为江苏省电动汽车推广应用提供了有力保障。

图3 国电南瑞承建的江苏省新能源汽车充电设施政府监管平台

4. 主导制定“ChaoJi”充电国际标准优化充电体验

当前，国际上现有的CHAdeMO、GB/T、CCS三大直流充电接口都存在尺寸过大、机械强度不够、没有考虑向后兼容性等共性问题。同时，随着电动汽车的加速普及，现有的充电系统在大功率充电、充电安全、即插即充、V2X应用等方面无法满足新的更高应用需求。世界电动汽车产业迫切需要一个国际统一的、安全的、兼容的充电接口解决方案。

国电南瑞自2016年开始全力支撑国家电网公司开展电动汽车新一代大功率充电技术研究，并以“超级”中文拼音“ChaoJi”命名，解决了国际上现有充电系统存在的一系列缺陷和问题，在充电安全、充电功率、结构设计、向前兼容性及面向未来应用方面进行全面提升。2021年8月22日，国电南瑞主导发起的IEC（国际电工委员会）TS62196-7电动汽车传导式充电车辆适配器国际标准，在IEC SC23H立项投票中获全票通过，并由南瑞专家担任召集人。该标准的立项成功，标志着中国提出的“ChaoJi”充电技术迈入了国际标准制定与全球产业应用新阶段，对新能源汽车发展具有里程碑意义。2022年，国电南瑞承担建设的北京、上海、济南、南京、泰州五座ChaoJi示范站建成投运。

图4 电动汽车ChaoJi充电站

（三）履责成效

经过多年深耕，国电南瑞已在充电设施技术体系、标准规范、检验试验、科研产业等形成了完整体系架构，充换电技术领域科技创新、产业发展硕果累累。

1. 科技创新成果方面

获得省部级科技奖励10项，发明专利70余项，软件著作权12项；参与编制国际标准12项，其中主导编制的3项IEC标准已正式发布；主持编制国家标准9项、能源行业标准10余项；充放电设施试验检测系统获得国家实验室资质认可、国家检验机构资质认定、CBTL认可、以及德国TUV、美国UL、德国DEKRA等国际认证机构授权，为提升我国在电动汽车及充电设施在国际上的影响力和话语权提供了重要支撑。

2. 科技创新成果方面

研制的全系列充电桩设备在全国各个省市推广应用，累计建成各类充电桩7万余个，充电站2,000余座。电动汽车充电设施政府监管平台在江苏、海南、贵州、四川、辽宁、重庆等多个省市应用，有力支撑当地电动汽车产业发展。以江苏省充电设施政府监管平台为例，该平台已接入充电桩9万余台，2022年充电量突破12亿度，为相关政府主管部门提供各类数据分析报告300余份。2022年，支撑国网江苏电力开展新能源汽车下乡活动，在南京溧水、无锡江阴等乡村开展充电桩的建设和推广。

（四）未来展望

在新能源汽车加速发展的大趋势下，国电南瑞将在电动汽车充换电技术领域持续发力，聚焦新型电力系统建设、智慧交通等领域，研判未来产业和技术发展趋势，加强前瞻性技术研究，以科技项目为引领，开展新标准、新技术、新设备、新型业务等科研及试点工作，结合5G、能源互联网、智慧交通等推动融合创新，扎实做好技术和产品研发应用，助力推动绿色交通发展，为服务能源清洁低碳转型、助力“双碳”目标实现贡献南瑞力量。

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