無線交流充電的探索。雖然目前主流是有線傳導(dǎo)式充電,但無線充電(感應(yīng)式)技術(shù)也在發(fā)展中。其原理是通過埋設(shè)于地面的發(fā)射線圈和安裝在車底的接收線圈,利用電磁感應(yīng)原理隔空傳輸電能。對于交流無線充電,車輛仍需通過OBC將接收到的交流電轉(zhuǎn)換為直流。無線充電的優(yōu)勢在于無接觸、無磨損、自動化程度高,適合在特定場景(如出租車排隊站、機(jī)器人停車場)使用。但其缺點也很明顯:成本高昂、傳輸效率低于有線充電、對停車精度要求高、以及可能存在電磁輻射擔(dān)憂。目前仍處于商業(yè)化早期,是未來技術(shù)儲備的方向之一。無線充電在ISO15118標(biāo)準(zhǔn)里面已經(jīng)實現(xiàn),歐標(biāo)新規(guī)要求增加交流樁PLC模塊以執(zhí)行該標(biāo)準(zhǔn)。交流樁PLC利用充電線內(nèi)的CP信號線和車通訊。歐美標(biāo)交流慢充交流樁PLC協(xié)議板

交流充電樁的運(yùn)營管理模式主要分為兩種模式:自主運(yùn)營和委托運(yùn)營。自主運(yùn)營即資產(chǎn)所有者(如物業(yè)公司、商場業(yè)主)自己投資建設(shè)、自己負(fù)責(zé)日常維護(hù)和用戶服務(wù)。這種模式利潤獨享,但需要組建專業(yè)團(tuán)隊,承擔(dān)運(yùn)維壓力。委托運(yùn)營則是資產(chǎn)方提供場地和電力,由專業(yè)的充電運(yùn)營商(CPO)來投資建設(shè)、運(yùn)維和運(yùn)營,雙方按照約定比例分成服務(wù)費收入。這種模式減輕了資產(chǎn)方的資金和管理負(fù)擔(dān),使其能快速引入充電服務(wù)。對于運(yùn)營商而言,其收入主要來源于充電服務(wù)費(電費加價),以及可能的App廣告、會員費、數(shù)據(jù)服務(wù)等。運(yùn)營管理通過云平臺實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控、故障診斷、遠(yuǎn)程重啟、賬務(wù)管理、優(yōu)惠活動設(shè)置等,以降低人工巡檢成本,提升運(yùn)營效率和服務(wù)質(zhì)量。歐標(biāo)對交流樁要求增加交流樁PLC以保障整個充電生態(tài)的網(wǎng)絡(luò)安全。歐洲電動汽車充電交流樁PLCAC PLC執(zhí)行ISO15118充電協(xié)議。

交流充電樁的成本包括設(shè)備購置、安裝及維護(hù)費用:設(shè)備成本:7kW樁約7000-1200元,11kW樁約800-1300元,22kW樁約900-1500元。安裝成本:含電纜、電表及人工費,約1000-3000元。運(yùn)營成本:電費按0.5-1元/kWh計算,維護(hù)費約200元/年。經(jīng)濟(jì)效益需結(jié)合使用頻率。例如,家庭樁年充電量3000kWh,電費約1500元,較公共樁節(jié)省50%。商業(yè)樁可通過分時電價(如峰時段1.2元/kWh,谷時段0.3元/kWh)提升收益。如果按歐盟新規(guī)要增加交流樁PLC,單設(shè)備成本要增加幾百塊錢。國標(biāo)暫時沒這個要求。
CCS(combined charging system)交直流組合插頭,有兩種:CCS1(CCS EE配置,美標(biāo))和CCS2(CCS FF配置,歐標(biāo))。插頭內(nèi)集成了直流線和交流線,既可以充交流也可以充直流,統(tǒng)一在一個結(jié)構(gòu)里面,相對于國標(biāo)交流口和直流口分體的結(jié)構(gòu),節(jié)省了很多空間。CC1包含Type1交流口,CC2包含Type2交流口。CCS1和CCS2物理結(jié)構(gòu)尺寸不同;CCS1插頭帶了按鍵,CCS2沒按鍵;軟件通訊協(xié)議基本上相同,差別在PP信號的處理方式。如果要在CCS1和CCS2之間轉(zhuǎn)接,只需要物理結(jié)構(gòu)適配就行不需要電路板。而CCS1或CCS2和國標(biāo)充電接頭區(qū)別就很大,除了結(jié)構(gòu)外觀明顯不同,協(xié)議軟件也完全不同,需要加電路板和軟件程序。交流樁增加充電協(xié)議的支持,CCS線纜硬件和結(jié)構(gòu)不需要改動,單改軟件程序就行,軟件程序運(yùn)行在交流樁PLC模塊上,有可能需要增加這個協(xié)議板。國標(biāo)交流樁還沒有增加協(xié)議軟件下要求。歐標(biāo)交流充電樁要求增加PLC通訊以支持ISO15118。

新能源汽車無線充電在小規(guī)模試點,注意這個無線充電不是車給手機(jī)充電,而是給車充電。早在2022年沃爾沃就宣布,他們與多家合作伙伴共同研發(fā)的新型無線充電技術(shù),并且已經(jīng)在城市道路上進(jìn)行集成和測試,無線充電功率可超過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 年試點開始之前安裝了無線充電硬件。 Genesis 還致力于感應(yīng)充電,并將該功能作為新 GV60 EV 的一個選項提供。Genesis 聲稱可選的感應(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)硬件來自充電行家 WiTricity。 說到 WiTricity,它2019 年初收購了高通的 Halo 感應(yīng)充電技術(shù)。WiTricity聲稱它可以無線充電,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。寶馬和國內(nèi)的智己也都在朝無線充電布局。無線充電軟件協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)在ISO15118里面已經(jīng)發(fā)布了,對于交流充電需要在目前基礎(chǔ)上增加交流樁PLC模塊來支持ISO15118,歐標(biāo)已經(jīng)要求支持該協(xié)議,這為無線充電等智能充電鋪平了道路。交流樁PLC使得樁與管理平臺的信息交互接口標(biāo)準(zhǔn)化。歐美標(biāo)交流樁協(xié)議控制板交流樁PLC控制板
歐盟《替代燃料基礎(chǔ)設(shè)施法規(guī)》對充電樁數(shù)量和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)具體化了,特別是交流樁影響大,要增加交流樁PLC。歐美標(biāo)交流慢充交流樁PLC協(xié)議板
支付系統(tǒng)的集成與安全。便捷、安全的支付系統(tǒng)是商業(yè)運(yùn)營的基石。交流充電樁的支付方式日趨多元化:包括掃碼支付(主流的微信、支付寶)、RFID卡/NFC支付、賬號預(yù)充值以及“即插即充”(PnC)。即插即充是基于ISO 15118標(biāo)準(zhǔn)的高級功能,車輛插入充電樁后,通過數(shù)字證書自動完成身份認(rèn)證和計費,無需任何手動操作,體驗才好。支付安全涉及多個層面:在數(shù)據(jù)傳輸過程中,必須使用TLS/SSL等加密協(xié)議,防止信息被竊取或篡改;在平臺側(cè),需遵循金融級的安全標(biāo)準(zhǔn),保護(hù)用戶的支付密碼和賬戶資金安全;對于RFID卡,需防范復(fù)制風(fēng)險。運(yùn)營商需要建立完善的風(fēng)控系統(tǒng),實時監(jiān)測異常交易,保障用戶和自身的資金安全。常規(guī)交流樁需要增加一片交流樁PLC協(xié)議板才能實現(xiàn)ISO15118歐美標(biāo)交流慢充交流樁PLC協(xié)議板
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