歐美標(biāo)新能源汽車(chē)交流樁PLC

交流充電樁的功能是提供可控的交流電源，由電網(wǎng)輸入380V或220V三相/單相交流電，經(jīng)保護(hù)裝置（如漏電斷路器、過(guò)載保護(hù)）后，通過(guò)電纜連接至車(chē)輛。車(chē)載充電機(jī)（OBC）負(fù)責(zé)將交流電轉(zhuǎn)換為直流電，并調(diào)節(jié)電壓與電流以匹配電池特性。例如，11kW三相交流樁輸出電流為16A，通過(guò)PWM信號(hào)與車(chē)輛通信，動(dòng)態(tài)調(diào)整充電參數(shù)。此過(guò)程需嚴(yán)格遵循ISO 15118或GB/T 27930協(xié)議，確保握手階段、充電階段及結(jié)束階段的信號(hào)同步。能量轉(zhuǎn)換效率約90%，損耗主要來(lái)自線纜電阻與變壓器發(fā)熱。為提升效率，部分樁采用碳化硅（SiC）器件，降低開(kāi)關(guān)損耗。常規(guī)樁增加交流樁PLC后成為符合新歐標(biāo)要求的交流樁。交流樁PLC是一片通訊板只負(fù)責(zé)和車(chē)交互充電信息。歐美標(biāo)新能源汽車(chē)交流樁PLC

即插即充（PnC,plug and charge）技術(shù)詳解。即插即充（基于ISO 15118標(biāo)準(zhǔn)）的出發(fā)點(diǎn)就是便捷的充電體驗(yàn)。其技術(shù)點(diǎn)是公鑰基礎(chǔ)設(shè)施（PKI）和數(shù)字證書(shū)。在車(chē)輛和充電樁制造商出廠前，會(huì)為其預(yù)置根證書(shū)和各自的數(shù)字證書(shū)。當(dāng)車(chē)輛插入充電槍后，兩者會(huì)建立安全的通信鏈路，交換并驗(yàn)證對(duì)方的數(shù)字證書(shū)。車(chē)輛將其包含VIN和支付合約信息的“代幣”發(fā)送給充電樁，樁再將此信息上傳至后臺(tái)認(rèn)證平臺(tái)。平臺(tái)驗(yàn)證通過(guò)后，授權(quán)充電樁開(kāi)始充電，并在結(jié)束后自動(dòng)從車(chē)主綁定的賬戶扣款。整個(gè)過(guò)程完全自動(dòng)化，無(wú)需手機(jī)或RFID卡。這不僅提升了便利性，也通過(guò)加密技術(shù)增強(qiáng)了支付安全性。盡管該技術(shù)的普及還面臨證書(shū)管理、跨運(yùn)營(yíng)商互認(rèn)等挑戰(zhàn)，但無(wú)疑是未來(lái)的發(fā)展方向。常規(guī)交流樁需要增加交流樁PLC模塊才能支持PnC。歐洲慢充交流樁PLC通訊板市面上大部分充電樁都不需要和車(chē)通訊用不到PLC協(xié)議板。

車(chē)載充電機(jī)（OBC）的角色與瓶頸在交流充電的鏈條中，車(chē)載充電機(jī)（OBC）扮演著不可替代的角色。它是一個(gè)高度集成的電力電子設(shè)備，主要功能是將來(lái)自交流充電樁的交流電，轉(zhuǎn)換成動(dòng)力電池所需的直流電，并控制充電的電流和電壓，執(zhí)行恒流、恒壓等精確的充電策略，以保護(hù)電池健康、延長(zhǎng)其壽命。OBC的功率等級(jí)直接決定了交流充電的速度。目前，主流家用電動(dòng)車(chē)的OBC功率在6.6kW到11kW之間，部分車(chē)型支持22kW。這就是為什么即使安裝了更高功率的交流樁，充電速度也可能無(wú)法提升的根本原因。OBC的技術(shù)發(fā)展也面臨著挑戰(zhàn)，如提升功率密度（在有限體積內(nèi)實(shí)現(xiàn)更高功率）、提升轉(zhuǎn)換效率（減少能量損耗）、集成車(chē)載DC-DC轉(zhuǎn)換器等功能，以及降低成本。未來(lái)，隨著電池容量的增大，用戶對(duì)充電速度期望的提高，支持更高功率的OBC可能會(huì)成為趨勢(shì)，但這需要平衡成本、重量和車(chē)輛空間布局。歐標(biāo)要求交流樁支持ISO15118協(xié)議，這要求車(chē)內(nèi)除了OBC還得加一個(gè)對(duì)接交流樁PLC的協(xié)議板。

歐美標(biāo)充電術(shù)語(yǔ)，SECC(supply equipment communication controller)樁端PLC控制板，EVCC(electric vehicle communication controller)車(chē)端PLC控制板，EVSE(electric vehicle supply equipment)充電樁，EV(electric vehicle)新能源汽車(chē)，PnC(plug and charge)即插即充，不需要手動(dòng)簽權(quán)不需要手動(dòng)付費(fèi)，后臺(tái)識(shí)別車(chē)的安全證書(shū)后自動(dòng)扣費(fèi)，V2G（vehicle to grid）車(chē)給電網(wǎng)供電，WPT（wireless power transfer）無(wú)線充電，不需要充電線，CCS(combined charging system)交直流混合頭，歐標(biāo)美標(biāo)都屬于CCS，CCS1是美標(biāo)，CCS2是歐標(biāo)。Type1是美標(biāo)交流樁接口，Type2是歐標(biāo)交流樁接口，國(guó)標(biāo)交流樁接口和Type2相似但沒(méi)法對(duì)插。交流樁PLC是在常規(guī)交流樁上增加一個(gè)PLC模塊來(lái)執(zhí)行ISO15118協(xié)議，常規(guī)交流樁不需要執(zhí)行軟件協(xié)議。ISO15118標(biāo)準(zhǔn)是運(yùn)行在交流樁PLC總線上。

家庭充電場(chǎng)景：交流樁對(duì)于絕大多數(shù)電動(dòng)車(chē)車(chē)主而言，家庭交流充電樁提供了很好的便利性和經(jīng)濟(jì)性。它完美地利用了車(chē)輛的閑置時(shí)間——通常是夜間睡眠的8-10小時(shí)——來(lái)完成能量的補(bǔ)充，實(shí)現(xiàn)了“滿電出發(fā)”的日常體驗(yàn)。這種體驗(yàn)徹底消除了用戶對(duì)于“續(xù)航焦慮”的感知，因?yàn)槊刻炱瘘c(diǎn)都是“滿血狀態(tài)”。從經(jīng)濟(jì)角度看，家庭用電（尤其是夜間谷電）價(jià)格遠(yuǎn)低于公共充電樁的服務(wù)費(fèi)，長(zhǎng)期使用能節(jié)省大量開(kāi)支。在安裝方面，雖然初期需要與物業(yè)、電力公司溝通，并可能涉及線路改造費(fèi)用，但一旦完成，便是一勞永逸的便利設(shè)施。此外，家庭充電行為相對(duì)平緩，對(duì)家庭電網(wǎng)的沖擊較小，若配合智能電表和峰谷電價(jià)，用戶還可以設(shè)置定時(shí)充電，在電價(jià)低的時(shí)段自動(dòng)啟動(dòng)，進(jìn)一步降低成本。因此，家庭交流充電樁不僅是充電設(shè)施，更是提升電動(dòng)車(chē)用戶體驗(yàn)、推動(dòng)其普及的基石。家庭樁有簡(jiǎn)單的開(kāi)關(guān)功能就夠了沒(méi)必要聯(lián)網(wǎng)甚至加交流樁PLC協(xié)議板。交流樁PLC定義了與車(chē)之間的充電協(xié)議還規(guī)范了與管理平臺(tái)或者支付平臺(tái)的信息交互。交流樁PLC控制板

交流樁PLC使得實(shí)際計(jì)費(fèi)的充電電量需要得到車(chē)端確認(rèn)并且第三方?jīng)]法攔截篡改而安全可靠。歐美標(biāo)新能源汽車(chē)交流樁PLC

新能源汽車(chē)無(wú)線充電在小規(guī)模試點(diǎn)，注意這個(gè)無(wú)線充電不是車(chē)給手機(jī)充電，而是給車(chē)充電。早在2022年沃爾沃就宣布，他們與多家合作伙伴共同研發(fā)的新型無(wú)線充電技術(shù)，并且已經(jīng)在城市道路上進(jìn)行集成和測(cè)試，無(wú)線充電功率可超過(guò)40kW，充電速度堪比50kW直流快速充電樁，比接線的11kW交流充電樁快四倍左右。GenesisGV60，在 2022 年試點(diǎn)開(kāi)始之前安裝了無(wú)線充電硬件。 Genesis 還致力于感應(yīng)充電，并將該功能作為新 GV60 EV 的一個(gè)選項(xiàng)提供。Genesis 聲稱(chēng)可選的感應(yīng)充電器將比典型的家用壁式充電器更快地為 SUV 的 77.4kWh 電池充電。感應(yīng)硬件來(lái)自充電行家 WiTricity。 說(shuō)到 WiTricity，它2019 年初收購(gòu)了高通的 Halo 感應(yīng)充電技術(shù)。WiTricity聲稱(chēng)它可以無(wú)線充電，功率效率在 90% 到 93% 之間，充電速率在 3.6kWh 到 11kWh 以上，充電距離在 10 到 25cm 之間。寶馬和國(guó)內(nèi)的智己也都在朝無(wú)線充電布局。無(wú)線充電軟件協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)在ISO15118里面已經(jīng)發(fā)布了，對(duì)于交流充電需要在目前基礎(chǔ)上增加交流樁PLC模塊來(lái)支持ISO15118，歐標(biāo)已經(jīng)要求支持該協(xié)議，這為無(wú)線充電等智能充電鋪平了道路。歐美標(biāo)新能源汽車(chē)交流樁PLC

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