从电动汽车充电标准之争,探讨国际经济最新动向

2015年9月22日,中国工业和信息化部(简称工信部)发布公告称,“GB/T 20234《电动汽车传导充电用连接装置》3项系列国家标准已经通过全国汽车标准化技术委员会电动车辆分技术委员会的专家审查,我国充电接口标准修订工作取得重要进展。”

在新能源汽车这一概念的普及和深入人心的过程中,充电式电动汽车(以下简称为“电动车”)这一类新能源汽车,因其技术相对简单、易被理解、环保性强,而受到广泛地瞩目。

但是,在电动车的充电方式方面,目前世界上对于其充电器规格的争斗,仍然处于风起云涌的状态。

那么,关于电动车充电器规格方面,目前处于怎样的状况?规格之争的深层原因是什么?本文将对这方面的现状作一整理。

一、琳琅满目的国外电动车充电器规格

目前,国际上流行的电动车充电器规格有以下几种:

1.CHAdeMO充电方式

2010年3月,日本为建立国际标准,推出了自主的充电器规格——CHAdeMO。“CHAdeMO”是一个日语组合词,包含着“CHArge de MOve”(为运行而充电)、“在饮茶时即可充电”等意思。

CHAdeMO充电方式由日本的汽车厂商所确立,采用直流充电方式,最高功率为62.5kW。其特点,是将充电器的插头分成普通充电插头和快速充电插头两种。这两种插头的外形、充电用电压和功能各不相同。因此,在日本国内生产的电动车上,分别设置了对应两种不同插头的插座。

CHAdeMO充电方式的特点之一,是尽量减少车载电池的负担。在充电过程中,充电器和充电车辆之间频繁地进行着数据通信。比如,在充电开始的阶段,充电器向车辆送出动作信息,然后车辆发出充电许可信息,并同时传送充电指令数值。经过这样的数据交换之后,从充电器输出直流充电电流。通过车载电池组监视MCU,随时交换电池状态信息,以保证根据点之状态提供最适充电电流。

2014年4月,在国际电工委员会(IEC,International Electrotechnical Commission)上,CHAdeMO被批准成为电动车用快速充电器的国际规格。

2.Combo充电方式

2012年10月,美国汽车工程师协会(SAE)公布了其电动车充电规格“Combo Coupler”方式,简称为“Combo”方式。

Combo充电方式囊括了当时使用的交流普通/快速充电形式,并增加了直流快速充电形式(根据最高充电电流不同分为两种)。

Combo方式的特点,是将各种充电形式整合进一只充电插头/插座中,根据具体的充电形式选择不同的电路。这种做法可以降低充电器和车辆零部件的制造成本。

Combo方式最高可以使用500伏电压和200安电流进行充电。

Combo方式在推出之始,就联合了欧美多数的汽车厂商。由于可整合利用这些厂商在欧美当地的政治资源,所以尽管相对于CHAdeMO充电方式属于后发,仍然具备了天然的发展潜力。

3. CCS充电方式(联合充电方式,也表记成CEE)

随着美国发布Combo充电方式,日本和美国之间争夺充电器规格主导地位的竞争日趋激化。在这种状态下,2012年5月,美国与欧洲的奥迪、BMW、克莱斯勒、戴姆勒、福特、通用汽车、保时捷和大众等8家厂商联合推出了新的电动车充电器规格。这就是CCS充电方式。

CCS充电方式的最大特点,是将交流、直流电源的普通充电和快速充电形式整合到一只插头/插座上。这样,在使用方便的同时,配线也很简洁。该方式几乎可以对应所有形式的电源:单相交流电、三相交流电、直流电等等。因此,CCS方式的充电形式包括了单相交流充电、三相交流充电、住宅用直流充电和快速充电等各种方式。

实际上,CCS充电方式是各国所确立的多种充电方式的“大杂烩”。从下面的照片也可以看出:CCS充电方式的插座是各种充电插头的“最大公约数”,是将各国的充电插头整合到一起,设计出了一款“普适”的充电插座。

图1 看看CCS充电方式的复杂插座。真想看看里面的配线是怎样的!

图片来源:clicccar.com

CCS充电方式因为属于后发规格,所以在性能上稍微优于CHAdeMO充电方式。比如:CCS充电方式最快可在15分钟就能完全充满电池,而CHAdeMO充电方式在30分钟内只能充满80%的电量。因CCS充电方式仅使用同一只充电插头,所以可以自由地在普通充电和快速充电之间进行切换。

同样地,由于CCS充电方式始动时期晚于CHAdeMO充电方式,所以采用CCS充电方式的电动车数量和充电桩数量少于CHAdeMO充电方式。在欧洲,已经有一部分地区采用了CHAdeMO充电方式。(但欧洲地区预定于2019年停用CHAdeMO充电方式)。

除此之外,还有美国电动车厂家特斯拉在其电动车上采用的充电器。为满足该厂家推出的续航距离高达300公里电动车,满电充电时间限制在30分钟以内这一需要,其充电器采用特殊设计,最高容量高达120kw,充电时最高电流高达80A。

随着特斯拉在全世界的展开,该厂家目前倾向于采用当地的充电器标准。所以,虽然特斯拉原设计的充电器在世界上不能作为一大充电器规格的主流,但是在很多国家(包括我国)存在着特斯拉原设计规格和当地充电器规格混用的状况。

二、我国充电器规格的变迁

早在2006年,中国有关部门就发布了电动车充电器的相关国家标准(GB/T20234-2006:《电动汽车传导充电用插头、插座、车辆耦合器和车辆插孔通用要求》)。该标准以国际电工委员会2003年推出的标准为基础而制定,是一个从最初开始就和国际标准接轨的国家标准。在2011年,有关部门对2006年版标准进行了改订。

现在,中国国内电动车充电器也分为交流和直流两类,交流额定电压不超过690V,额定电流不超过250A,频率50Hz;直流额定电压不超过1000V,额定电流不超过400A。

但是,由于GB/T20234-2011目前仅为推荐性标准,所以没有强制执行效力。

在特斯拉电动车进入我国市场时,该厂家在国内大力建设该车专用的充电桩。据国内媒体报道:2014年4月开始在中国销售仅过半年,该公司在中国建设的充电桩数量快速增加,使中国成为全世界美国美国本土之外充电桩数量最多的国家。

2014年,随着中国与德国统一电动车充电标准,中国加入了欧美电动车充电器体系。现在,国内销售的电动车其充电方式也对应了CCS方式。

现在,国内的充电器领域为GB/T20234方式、CCS方式和特斯拉方式三种规格并存的状况。为促进国内电动车市场的发展,提升我国在世界电动车充电规格领域的发言力度,统一上述三种规格是非常必要的。

各国之所以做出种种努力统一各种不同规格的充电器接口,最要出发点是为尽快确立一个能被尽量多的国家所接受的国际统一标准。

三、各种充电规格的“全家福”

目前,各国使用的充电器林林总总,仅从充电插头接口的形状上就可以看出这一点:

图2 主要充电器插头/插座形状示意图

出于维护自己经济利益的考量,各经济体制定了独自的充电规格。而统一这些规格,是一个巨大的工程。

四、国际专利的教训

根据百度百科的解释,专利是一项发明创造的首创者所拥有的受保护的独享权益。在产业界,专利制度在保护发明者和权益的同时,也体现在保护发明者的经济利益方面。

在理解和适应国际专利制度方面,我们是交了很多的学费的。

改革开放以来,我国一直将自己定位于“世界工厂”的地位,来料加工、来样制作等贸易形式成为我国经济起飞、成长的动力和基石。

在进行这一类经济活动的过程中,我们赚取了外汇、获得了经济利益。更重要地是,我们通过这个过程,培训了一大批适应了现代化管理方式的工人、技术人员和管理人员,掌握了与国际水平接近的企业管理方式和运作方法,并掌握了国际市场的最新动向。

正因为有这些经济活动作为铺垫,在20世纪90年代世界经济开始走向全球化的浪潮之中,我们才没有落伍并及时将自己融入全球经济。有了这一切,我们才获得了一段较长时间的经济高速成长时期。

作为一个代加工者,对于其加工的产品中是否存在着知识产权等问题,以及其中包含的各种权利义务关系并不需关注。但是,当国内企业发展到一定程度,越过加工的阶段而进入自行设计和生产、外销阶段,关注知识产权问题就变得非常重要,甚至成为关系到企业存亡的大问题。

其中,较为典型的事例就是由国际家电厂商组成的6C联盟,对中国的家电生产企业生产的DVD产品征收专利费的诉讼。

新世纪交接之际,中国家电厂商出口的DVD产品达到一千万台,其中出口至欧美市场的DVD产品达到八百万台以上。在这种状态下,国外家电厂商宣布对每台DVD产品征收20美元的专利使用费。这一举动无疑使中国出口产品失去竞争能力,并对国内家电厂商造成沉重的打击。

虽然后来经过多方协商,最终这一问题得到解决,但这件事本身给当时正在争取入关(WTO)的中国政府和企业敲响了警钟。

五、以经济面目出现的新的世界霸权

随着经济全球化的不断深化,企业在处理其知识产权问题上,又有了新的动向。那就是,将本公司所持有的各种技术专利,转换成国际标准。以国际标准为依托,逼迫相关厂家、行业、消费者缴纳专利使用费用。通过这种“系统化”、“规模化”、“国际公认”的圈钱手段,可以更加有效地实现经济利益。我们当然可以想见,能够进行这种层次的操作的,只有那些规模巨大的跨国企业。因为只有这样的企业,才拥有实力强大的科研机构和专利部门,同时拥有强大的政治、经济影响力。

国际标准的基础,来源于庞大数量的专利集合,这些专利包括了大量的独创性技术规范。同时,为支撑标准的顺利推行,又需要无数的外围支撑性技术,这些技术当然也属于知识产权。无论新的竞争者如何投入精力和资金研究,都不可能避开其中大部分的专利,这些具有主要功能的专利必须从主导建立标准的公司购买。

通过电动车充电器规格的竞争事例,我们似乎可以看出在知识产权领域,国际大型厂商的“Road map”。

1. 首先是进行技术开发。这是所有的通过知识产权获利的出发点;

2. 在技术开发获得成果之后,尽快申请专利,大量的专利。即不仅局限于开发出的技术本身,还要申请和该技术相关的各种专利。最后形成一个对核心技术起到保护作用的专利群;

3. 在专利到手之后,尽可能地联合各国相关厂家组成利益共同体;

4. 由利益共同体出面游说相关领域的国际组织,以掌握的专利为中心制定国际标准;

5. 因国际标准具有通用性和强制性,所以在世界范围内使用按照这些标准所制造的硬件和软件的过程中,就不可避免地触及相关专利权,于是专利费就会“自动地”滚滚而来。

即使在汽车行业之外,这种通过国际标准、国际规格来控制整个世界的行为也比比皆是。

比如,在IT领域,作为互联网基础的根域名服务器,其逻辑数量只有13台。但其中包括主根服务器在内的10台却设置在美国。美国可以通过控制根域名服务器的动作,来达到控制互联网动作,甚至关闭某一地区的互联网。

同时,在互联网硬件方面,无数的服务器、路由器、网络节点甚至网络的物理层本身,都是由各种各样的专利、标准所规定;而在软件方面,各种标准、规定(在IT领域,这些被统称为“协议”)也是林林总总,令人目不暇接。也就是说,当我们上网时,网费中相当部分都会“自动地”装进标准制定者的腰包。

有这样一句话流传得很广:四流企业出产品、三流企业卖技术、二流企业做品牌、一流企业定标准。一流企业是行业的标杆和领头羊,它制定行业的游戏规则,引领整个产业的发展潮流,最后享受由此而获得的利益。这简直就是“劳心者制人,劳力者制于人”这句话的另一种表现方式!

几千年前,部落通过残杀获利;

几百年前,海盗通过抢劫获利;

一百年前,国家通过战争获利;

几十年前,企业通过专利获利;

而现在,国际企业集团通过标准获利。

时代在发展,在进步。人们获利的欲望并没有消失,仅仅是规模更宏大、手段更巧妙、操作更“文明”。

六、站在经济的高峰,就站在了支配世界的顶端

综上所述,掌握专利,就可以制定标准。而掌握标准,则可以获得经济利益。而一旦在经济上获得成功,就可以获得支配世界的能力。“富可敌国”这句话,竟然可以从这个角度去理解!

在国际大环境总体上和平,以经济活动为中心的状态下,所谓的“世界霸权”并不完全取决于军事实力。非军事力量所起的作用越来越受到重视,“软实力”一词更频繁地见诸报端。用国际标准这种看起来不起眼的手段,通过经济方式来控制世界并瓦解对手,正是在新的国际环境下,解读各种因素变迁的一把钥匙。

说句题外话:当年超级大国之一的苏联之所以解体,正是由于国际资本通过经济手段颠覆了苏联的经济而造成的。据相关数据显示,从1991年下半年开始的短短几个月内,卢布兑换美元的牌价从最高时期1卢布兑换2美元,如同雪崩一般滑落到了112,000卢布兑换1美元!由此,当时世界上唯一能与美国相抗衡的超级大国轰然倒下。

在人类历史上,除非洲某小国以外,无论是多么惨烈的战争时期,都没有出现过如此惊人的通货膨胀。原子弹与导弹所达不到的目的,西方国家竟然通过经济手段达到了!

七、技术和市场,谁占先?

国际企业通过国际标准这一杠杆,将保有相近技术的厂商捆绑在一起,形成了某种“利益共同体”。但是,这种利益的联合也不是完全没有漏洞的。

其最明显的一点,就是2014年中国加入了CSS充电方式。但是,从目前的资料可以看到,并不是中国在几种充电方式中选择了CSS方式,而是首先和德国统一充电规格,然后加入欧美电动车充电体系。国家主权、交涉主导权以及经济利益在这个过程中得到了体现。

从上面的分析中我们可以看到:国际标准现在已经成为一种圈钱的手段。那么,从企业的角度讲,为了达到利益最大化,“蛋糕做好之后,尽量减少分蛋糕的人”就应该是个基本的思路了。可是,为什么会出现这种“分蛋糕”的现象?

从特斯拉在各国使用当地国家充电器标注的举措中我们也可以看到:在经济活动中,尤其是在买方市场或处于开拓市场阶段时,和生产厂商相比,市场的倾向性显得更加重要。毕竟,如果没有市场、没有销售做出支持,无论多么优秀的技术,最后只能走向没落。

某项技术是否能最后成为主导世界的国际标准,不仅仅取决于技术本身,更多地取决于国家和企业的实力。道理很简单:对方的技术成为标准,就意味着要把自己的钱装到对方的口袋里去。可是,从根源上讲,企业的实力来源于市场的支持。

当年,在家用录像机市场上曾经有过VHS和Betamax两种规格并立,同时极力争夺规格主导权的时代。尽管索尼公司推出的Betamax录像机系统也相当优秀,可是索尼却不重视市场,也没能及时建立同盟。后来虽然意识到了营销的重要性,却因在宣传方面难以置信地打了几手“臭牌”而导致失败。相反,VHS录像机系统却联合了众多的厂商,才在最后将Betamax录像机挤出市场而一统天下。其结果,VHS阵营钵满盆盈,而主导Betamax阵营的索尼却受到很大的打击。

在经济环境急速变化的现代社会,无论是电器产品还是生活用品,甚至像汽车(量产化的汽车)这样的高价消费品,都处于供过于求的状态,属于买方市场。在这种情况下,抱着“酒好不怕巷子深”的观念去经营,注定会被市场所淘汰。技术固然可以决定产品的走向,但是,市场却可以决定产品的命运。因此,在技术、知识产权和市场这些因素的碰撞中,市场因素更显得重要。

从目前的状况来看,在一段时间内世界的电动车市场上恐怕呈现出CHAdeMO充电方式与CCS充电方式“并驾齐驱”的状况。但是,从世界上电动车厂家的数量以及销售产品的地区分布看,CCS充电方式终究有可能取得垄断地位。不过,从日本产业界在手机、家用游戏机以及家电产品等方面所表现出的“孤芳自赏”的传统来推测,即使全世界都采用CCS充电方式,日本国内也有坚持使用CHAdeMO充电方式的可能性。

国际上各种充电标准的争斗,本质上是对于市场的争夺。只有最后成为国际规格的那种标准,才能获得最多的市场份额,并获取最大的竞争红利。而在全球电动汽车的起步阶段,采用某种充电标准时机意味着话语权的大小。

当然,这里不排除某种没能成为国际规格的标准,在特定国家或地域独立使用的状况。如日本的手机等电器产品,因使用日本独自的标准所以无法与国际通行标准接轨,这种现象被称为“加拉帕戈斯现象”。不过,虽然目前日本国内市场是日系厂商的一统天下,但其结果,终会导致产品的特化、退化和没落。市场的重要性,在这里也得到了充分的证明。

曾几何时,3D立体电视机作为一种新一代电视机而受到厂家的追捧,一度成为最新电视机的卖点,甚至达到了官方媒体开设3D频道的程度。可是,这项技术终因市场认可度不高而流于形式,接近于消声匿迹。市场就像一面筛子,会过滤掉不合其规律的技术、产品,当然也会对国际标准带来生杀予夺的效应。

作为一个经济实体,企业的终极目标是生存和发展,而为了生存,企业必然要追经济利益。

在全球经济模式下,国际标准和专利制度为企业提供了一条便利的收金之道。

垄断也好,独占也罢,只要我们运行的不是自给自足的自然经济,只要我们打算把自己的产品销售到国际市场,我们只能遵守这一制度。

现在,我国的经济实力和科技研发水平,还远远没有达到制定规则的地步。我们目前所掌握的最大的依仗,是由十几亿人口所组成的巨大的消费市场。根据中国《节能与新能源汽车产业发展规划(2012-2020)》所发表:到2020年中国的电动汽车累计产销量将达到500万辆。

在这种状况下,利用这种制度的有利方面,通过适当的经济政策和产业政策,为我们自己获得更大的利益。在与国际企业的交涉中尽量获得更多的话语权和产业链上的主动权,才是我们需要考虑的首要问题。

闻岩

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