汽车试验场补能设施浅谈

一部人类历史，就是利用能源的历史。木材、煤炭、石油、电力、核能……每一次能源变革，都导致社会的巨变。能源与交通运输密不可分，早期社会，人类依赖人力、畜力进行短途运输，随着煤炭、石油等化石能源的发现和广泛应用，蒸汽机、内燃机的诞生彻底改变了交通运输的面貌。我们看着火车轰鸣着穿越山川，轮船破浪远航，汽车穿梭于城乡之间，飞机翱翔天际，当代社会已经构建起一个前所未有的全球交通网络，极大地缩短了人与人之间的距离，加速了全球化进程。

如今，随着能源需求的激增和环保意识的觉醒，人类开始意识到传统能源使用带来的环境污染与资源枯竭问题。因此，探索清洁、可再生的新能源，如太阳能、风能、电能等，成为交通运输领域的新趋势，如今正推动电动汽车、氢能源汽车产业发展。

根据中汽协数据显示，2024年国内的汽车市场新能源汽车的渗透率接近50%，新能源汽车销量中，插混汽车占比约为40%，纯电汽车销量占比约60%，燃料电池汽车趋近于0。

研发引领市场，测试验证支撑研发。汽车试验场必须具备提供多元化能量补给方式的能力。不同以往，仅建设加油站就能满足车辆的测试需求。技术路线和市场格局的变动给汽车试验场在补能设施规划和建设带来了一定难题。简单的分类统计下现在补能需求和管理。

对于传统燃油车，我们生活中常见的燃油种类多为92号和95号，89号和98号十分少见。但是其实燃油的种类众多，同样标号的汽油还存在不同等级，相互之间存在一些细微差别。如果涉及出口试验，不同国家燃油标准也有差别，如中国、欧洲、澳洲采用研究法辛烷值RON（Research Octane Number，即RON）。在美国和其他一些国家，使用RON和MON的平均值，称之为PON（Pump Octane Number）。如此涉及的油品种类就更多了，一般汽车试验场很难满足所有要求。这里仅列出部分常见种类如下：

因为燃油会影响汽车动力性和排放。部分试验场建有排放试验室，对油品的要求则更为严格。特别是对于认证试验，同标号的汽油和乙醇汽油对于排放试验的结果表现也不同，简单来说，乙醇汽油含氧量更高，排放结果上通常THC较低，而 NOx 一般较高，这会直接影响试验结果。

较小规模的汽车试验场多借助社会的加油站开展业务，较大规模的试验场会自行投资建设加油站，油品种类和质量更为可控。但是“能量越大，安全责任越大”，试验场配套加油站设施后，加油站往往成为安全管理的核心之一。一般试验场也会采用外包经营的形式去规避安全风险。对于醇类燃料和氢气加注设施也是如此。

对于新能源车辆充电，大体上分为慢充和快充。但目前中欧美日的汽车产品需求差异化比较大，大家都搞了一套自己的充电接口标准来实施“壁垒”。这意味着如果涉及到不同市场的出口，在汽车试验场也并没有一蹴而就的方法去满足不同的充电需求。

多样化的汽车充电接口

国内最为常见的交流充电接口标准和直流充电接口标准分为GB/T 20234.2-2023和为GB/T 20234.3-2023。使用我国标准的还有智利、乌兹别克斯坦、菲律宾等国家。

北美地区使用特斯拉主导的充电接口NACS标准，2023年左右福特、通用、本田、现代、RIVIAN、VOLVO、奔驰、韩国HYUNDAI、福斯、Stellantis等车厂陆续宣布宣布采用北美充电标准（NACS），丰田也宣布将在2025年采用NACS充电口，至此北美市场充电口基本就被特斯拉的标准所统一。

欧洲地区最为常见的接口为CCS2，比如德国、英国、法国、意大利、俄罗斯等国。

汽车试验场在进行充电桩规划时，如果涉及到出口试验的需求，可以考虑建设带有CCS2的充电桩和NACS的充电桩。如果条件有限，市场上也有CCS2和NACS的组合的充电机。直流充电桩较为常见的额定输出功率为60KW，市面上也有高达360KW的产品。而不同功率所用电缆规格不同，所以成本上也存在很大差异。此外，在建设充电站还需考虑上游变压器的承载能力，这往往制约充电桩的安装数量。

慢充欧标转接头

另外一提，上图可以看到CCS2的上半部分充电口插座和国内慢充插头是一致的。国内的汽车试验场基本都配备了GB/T 20234的慢充桩和直流快充桩。如果没有欧标充电桩配备CCS2的充电桩的试验场，可以慢充桩+转接头的方式进行慢充补能，但是充电时间较长，不能满足多辆车的需求。另请注意，所有的直流充电枪头均不可使用转接头。

对于充电区的管理，目前各试验场普遍要求专人值守，尤其是对于快充车辆，从理论上说，锂离子电池在充电过程中，锂离子会在正负极之间来回移动。如果电池内部存在制造缺陷，如电极材料不均匀、隔膜破损等，就可能导致局部过热，进而引发热失控。热失控一旦发生，电池温度会迅速升高，当温度达到一定程度时，就可能引发着火甚至爆炸。而电车的起火后难以控制，目前还是消防难题。充电起火概率十分低，目前在各大试验场内笔者仅听闻过一起。有条件的试验场可以在充电站附近配置叉车和整车浸水池。

除了快充慢充外，还有无线充电和换电站。部分车企布局有无线充电技术，在停车位上设置无线充电硬件。电动汽车无线充电技术基于电磁感应或磁耦合共振式进行充电。据说达到90-93%的充电效率，功率达20KW以上。在某试验场见过蔚来的换电站，如果有较大批量的支持换电的试验车辆进行试验，试验场是值得设置一个换电站的，换电是非常方便和快捷的。基于试验目的布置换电站应该很少，或者说没有必要专门布置于试验场内。

氢燃料汽车底盘：上汽大通G10

氢能源燃料电池车辆虽然市场份额极小，但是一直未被放弃。在国家的《氢能产业发展中长期规划（2021-2035年）》25年目标中燃料电池车辆保有量达到约5万辆。如果进行氢燃料电池的试验，汽车试验场一般需要具有35 MPa或70 MPa（燃料电池车常用压力）的加氢能力。

最近吉利汽车的“超醇电混”宣称可醇可油可电，甲醇燃料再次吸引了大家的目光。甲醇均衡了清洁低碳、价格低廉和安全稳定三者的优点，但热值偏低，对设备和汽车油路具有腐蚀性。汽车试验场如果想要扩展甲醇的加注能力可以考虑油醇合建，需要注意的是严格遵循危险化学品管理法规并选用耐腐蚀材料并强化泄漏防控。