交流充電樁的通信協(xié)議與互聯(lián)互通為了實現(xiàn)智能充電、支付和運維,充電樁必須能夠與后臺管理系統(tǒng)、用戶App以及車輛進行通信。這依賴于一套標準的通信協(xié)議。在樁與后臺之間,歐美通用的是OCPP(開放充電點協(xié)議),它是一個全球性的開放標準,允許不同制造商的充電樁與不同供應商的后臺管理系統(tǒng)進行對接,實現(xiàn)了設備和運營平臺的解耦,促進了市場公平競爭。在樁與車輛之間,除了基本的控制導引信號(定義于國家標準如GB/T18487.1)確?;境潆姲踩?,上層的數(shù)據(jù)交換(如車輛VIN碼、電池狀態(tài)、預計充電時間)則通過電力線通信(PLC)或CAN總線等方式進行?;ヂ?lián)互通是行業(yè)健康發(fā)展的關鍵,它意味著用戶可以使用一個App、一張RFID卡在不同的運營商充電樁上完成認證和支付,享受無縫體驗,而無需下載一堆應用程序、預存大量資金。目前,行業(yè)仍在向更徹底的互聯(lián)互通努力。交流樁只能通過交流樁PLC通訊,其線纜沒預留別的總線。如果交流樁要增加通信功能只能選擇ISO15118標準,即增加交流樁PLC協(xié)議板。歐標交流充電樁樁協(xié)議控制板交流樁PLC協(xié)議板

交流充電樁的安裝需考慮電網(wǎng)條件與空間布局:電網(wǎng)容量:7kW單相樁需≥16A電流,11kW三相樁需≥16A/相,22kW樁需≥32A/相。老舊小區(qū)可能需電網(wǎng)擴容。安裝位置:建議靠近停車位,避免長距離電纜(≤8米),減少線損。戶外安裝需防雨防曬,室內(nèi)安裝需通風散熱。布線規(guī)范:電纜截面需匹配電流(如7kW用4mm2銅纜),接地電阻≤4Ω。三相樁需平衡負載,避免零線過載。電網(wǎng)接入需申請電表,執(zhí)行峰谷電價政策。例如,谷時段(23:00-7:00)電價較低,可降低充電成本。帶有交流樁PLC的樁不影響功率。歐洲交流樁協(xié)議板交流樁PLC控制板國標車充電不要求交流樁PLC協(xié)議。

交流充電樁的維護與生命周期管理為確保長期穩(wěn)定運行,交流充電樁需要定期的維護和生命周期管理。日常維護包括:清潔外殼和屏幕,檢查電纜是否有磨損、破皮,測試急停按鈕功能,檢查插頭插針是否有燒蝕痕跡。定期維護則涉及:由專業(yè)人員使用設備檢測漏電保護功能、計量精度、接地電阻等電氣安全參數(shù);檢查內(nèi)部連接端子是否松動;更新設備固件以修復漏洞、提升性能。充電樁的設計壽命通常在8-10年,但其技術迭代速度較快。因此,生命周期管理需要考慮技術的向后兼容性,以及硬件模塊的可升級性。例如,是否可以通過更換通信模塊來支持未來的5G-Advanced或新一代通信技術?主控板是否具備足夠的算力儲備以支持未來更復雜的V2G算法?歐標就要求增加交流樁PLC以支持復雜的協(xié)議加密算法。
交流充電樁的功率等級直接影響充電速度,常見類型包括:3.3kW單相樁:適用于老舊小區(qū)或低功率電網(wǎng),充滿40kWh電池需12小時,適合夜間充電。7kW單相樁:家庭主流選擇,兼容220V電網(wǎng),充電效率提升至5-6小時,滿足日常通勤需求。11kW三相樁:商業(yè)場所常用,支持380V電網(wǎng),3-4小時可充滿,適合商場、酒店等場景。22kW三相樁:目前交流樁最大功率,2小時左右充滿,但需電網(wǎng)支持三相接入。充電速度受電池容量、環(huán)境溫度及車載充電機限制。例如,低溫環(huán)境下,電池內(nèi)阻增大,充電效率可能下降20%。因此,樁體需配備溫度補償功能,動態(tài)調(diào)整輸出功率。接下來更新規(guī)范的樁將通過增加交流樁PLC使得可以與車深入通訊。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。

交流充電樁的標準與法規(guī)體系健全的標準與法規(guī)體系是行業(yè)健康發(fā)展的保障。在中國,交流充電樁需遵循一系列國家標準(GB/T),如GB/T18487系列(電動車輛傳導充電系統(tǒng))、GB/T20234系列(充電連接裝置)等,這些標準規(guī)定了充電接口的物理尺寸、電氣參數(shù)、通信協(xié)議和安全要求,確保了不同車企和充電樁之間的基本兼容性。此外,還有關于電磁兼容、電氣安全、計量檢定等方面的標準。在安裝環(huán)節(jié),需遵循建筑電氣設計規(guī)范和相關消防法規(guī)。在運營環(huán)節(jié),則有關于數(shù)據(jù)安全、隱私保護、服務收費明碼標價等規(guī)定。這些標準與法規(guī)不僅規(guī)范了產(chǎn)品質(zhì)量,保障了用戶安全,也為企業(yè)的研發(fā)和生產(chǎn)提供了明確的技術指引,是推動產(chǎn)業(yè)規(guī)?;?、規(guī)范化發(fā)展的基石。新動態(tài),歐標新規(guī)要求增加交流樁PLC以支持ISO15118標準。增加交流樁PLC協(xié)議板后還可以兼容傳統(tǒng)的無協(xié)議充電模式也就是兼容舊的交流樁。歐標新能源車充電交流樁PLC通信板
AC PLC執(zhí)行ISO15118充電協(xié)議。歐標交流充電樁樁協(xié)議控制板交流樁PLC協(xié)議板
車載充電機(OBC)的角色與瓶頸在交流充電的鏈條中,車載充電機(OBC)扮演著不可替代的角色。它是一個高度集成的電力電子設備,主要功能是將來自交流充電樁的交流電,轉換成動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,以保護電池健康、延長其壽命。OBC的功率等級直接決定了交流充電的速度。目前,主流家用電動車的OBC功率在6.6kW到11kW之間,部分車型支持22kW。這就是為什么即使安裝了更高功率的交流樁,充電速度也可能無法提升的根本原因。OBC的技術發(fā)展也面臨著挑戰(zhàn),如提升功率密度(在有限體積內(nèi)實現(xiàn)更高功率)、提升轉換效率(減少能量損耗)、集成車載DC-DC轉換器等功能,以及降低成本。未來,隨著電池容量的增大,用戶對充電速度期望的提高,支持更高功率的OBC可能會成為趨勢,但這需要平衡成本、重量和車輛空間布局。歐標要求交流樁支持ISO15118協(xié)議,這要求車內(nèi)除了OBC還得加一個對接交流樁PLC的協(xié)議板。歐標交流充電樁樁協(xié)議控制板交流樁PLC協(xié)議板
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