歐洲新能源車充電樁交流樁PLC通訊板

交流充電樁的安裝流程與挑戰(zhàn)安裝一個交流充電樁，尤其是家庭用戶，是一個涉及多方協(xié)調(diào)的過程。首先，用戶需要獲得物業(yè)的許可，出具同意安裝的證明，這有時會遇到障礙，物業(yè)可能出于安全、電容、消防或管理復雜度等原因拒絕。其次，需要向當?shù)仉娏旧暾垐笱b，電力公司會勘查現(xiàn)場，確定電表位置和供電方案。然后是選擇有資質(zhì)的安裝服務商進行施工，鋪設(shè)電纜、安裝保護開關(guān)和充電樁本體。整個過程可能面臨諸多挑戰(zhàn)：老舊小區(qū)電容不足，需要進行增容改造，費用高昂且協(xié)調(diào)困難；停車位距離電表箱過遠，導致電纜鋪設(shè)成本劇增；消防安全標準不明確，物業(yè)顧慮重重。為了解決這些問題，需要出臺更明晰的支持政策、統(tǒng)一的技術(shù)與安全標準，并探索共享充電、社區(qū)充電等創(chuàng)新模式，以降低安裝門檻。國標交流樁不需要交流樁PLC。常規(guī)交流樁基礎(chǔ)上增加一片交流樁PLC控制板就得到帶ISO15118協(xié)議的交流樁。歐洲新能源車充電樁交流樁PLC通訊板

CCS(combined charging system)交直流組合插頭，有兩種：CCS1（CCS EE配置，美標）和CCS2（CCS FF配置，歐標）。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，軟件程序運行在交流樁PLC模塊上，有可能需要增加這個協(xié)議板。國標交流樁還沒有增加協(xié)議軟件下要求。歐洲小汽車充電交流樁PLC協(xié)議板市面上大部分交流樁是通過PWM波形告知車接下來的充電電流。

交流樁PLC是什么？PLC（power line communication）電力載波通信技術(shù)，是歐美標充電樁和車通訊的物理層實現(xiàn)方式，對應國標直流樁通過CAN和車通訊，PLC和CAN都是通訊總線。PLC特點是將數(shù)據(jù)調(diào)制成高頻信號后加載到已有的電力線上傳輸，不需要數(shù)據(jù)線。上世紀九十年代開始發(fā)展電力線窄帶載波技術(shù)，但干擾大不穩(wěn)定，本世紀初家庭插電聯(lián)盟成立，新的寬帶載波技術(shù)迅速發(fā)展，成熟穩(wěn)定，已廣泛應用在智能電網(wǎng)領(lǐng)域。寬帶PLC是調(diào)制頻率在2MHz~30MHz，窄帶PLC的調(diào)制頻率在1MHz以下。家庭插電聯(lián)盟制定了一系列電力載波通信規(guī)范，充電樁PLC采用了寬帶電力載波IEEE1901。歐美標充電樁通信物理層是PLC，應用層是ISO15118。直流樁控制板都內(nèi)置了PLC，市面上大部分交流樁沒有PLC，如果要增加支持通訊協(xié)議就需要增加交流樁PLC協(xié)議板。

技術(shù)創(chuàng)新與未來發(fā)展趨勢，交流充電樁的技術(shù)仍在不斷創(chuàng)新演進。功率等級正在向更高發(fā)展，例如支持三相44kW甚至更快的AC充電，但這依賴于車輛OBC的同步升級。功率密度的提升，使得同樣功率的樁體體積更小、更美觀。材料科學的發(fā)展帶來了更耐候、抗UV、阻燃的外殼材料。連接技術(shù)方面，自動連接機器臂（automatic connection device pantograph）的研發(fā)，旨在實現(xiàn)“一鍵充電”，車輛停好后由機器人自動完成接插動作，極大提升便利性。通信技術(shù)將向更低延遲、更高帶寬發(fā)展，以支持V2G等復雜應用的實時控制。此外，與光伏、儲能相結(jié)合的離網(wǎng)或并網(wǎng)式光儲充一體化交流充電站，也是一個重要方向，它能實現(xiàn)能源的本地生產(chǎn)與消納，減輕電網(wǎng)壓力。其實新的ISO15118標準已經(jīng)定義了這些功能，需要增加一片交流樁PLC協(xié)議板來執(zhí)行該標準。國標交流樁如果要增加通信功能需要重新定義規(guī)范，也可選擇交流樁PLC模塊來支持ISO15118協(xié)議。

無線交流充電的探索。雖然目前主流是有線傳導式充電，但無線充電（感應式）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標準里面已經(jīng)實現(xiàn)，歐標新規(guī)要求增加交流樁PLC模塊以執(zhí)行該標準。交流樁一直以來都沒有通信功能，需要增加一個交流樁PLC模塊來執(zhí)行ISO15118協(xié)議。歐標公共交流樁PLC協(xié)議板

AC iso15118運行在PLC鏈接層基礎(chǔ)上。歐洲新能源車充電樁交流樁PLC通訊板

新能源汽車充電樁有兩種，直流樁(快充)和交流樁(慢充)。國內(nèi)新能源汽車新車發(fā)布都會在續(xù)航也就是電池容量上吸引消費者，續(xù)航越長帶來的問題是充電時長問題。比如小米su7 pro版電池是94.3kWh，如果用常見的7kw交流樁充滿要要12小時，如果用直流樁以車能承受的大電流400A充電只需0.5小時充滿。比如小鵬P7 75kWh的電池容量，如果用隨車送的7kw交流樁充滿電至少需要10小時，如果用直流樁按車官宣的5C速度滿功率充電12分鐘充滿。這么懸殊的充電速度，那還有人接受交流樁嗎，是不是它沒有存在的價值？可能大部分人沒法接受，但對于直流樁分布少的偏遠地區(qū)或者家庭只能使用交流充。而且交流樁對電池更友好，理論上對電池壽命有利。對于電網(wǎng)負荷不足的地區(qū)或基建不足的地區(qū)，交流樁占比還很高。而且歐盟新法規(guī)更新了交流樁要求，要增加交流樁PLC模塊來支持新的ISO15118協(xié)議，并沒有弱化交流樁存在的跡象。歐洲新能源車充電樁交流樁PLC通訊板

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