美標交流慢充交流樁PLC通訊板

ISO15118是國際標準委員會和國際電工委員會制定的標準，定義了車和樁之間的通信協(xié)議，屬于軟件層面的內(nèi)容。歐美標直流充電采了這個標準，目前市面上絕大部分交流充電不需要軟件協(xié)議，但歐盟新出臺法規(guī)要求接下來的交流樁都必須加交流樁PLC來支持ISO15118協(xié)議。ISO15118協(xié)議包含了直流充電和交流充電的內(nèi)容。該標準已經(jīng)發(fā)布了兩版，2014年發(fā)布的ISO15118-2，和2022年發(fā)布的ISO15118-20。ISO15118定義了兩種充電模式EIM（外置刷卡）和PnC（即插即充）。2022年更新的標準加入了V2G放電和無線充電以及自動化充電等新技術(shù)，而且更強調(diào)通訊安全和充電生態(tài)的建立。我國的國標GB/T27930定義了直流充電軟件協(xié)議，它和ISO15118是對等協(xié)議，國標的更新標準朝更大充電電流發(fā)展，國標交流樁沒有軟件協(xié)議要求。ISO15118標準是運行在交流樁PLC總線上。美標交流慢充交流樁PLC通訊板

交流充電對電池壽命的影響探討。相比于大功率直流快充，交流慢充對電池壽命更為友好。動力電池的衰減主要與循環(huán)次數(shù)、工作溫度、充電倍率（C-rate）和充放電深度有關(guān)。交流充電功率低，充電倍率通常在0.2C以下（即用5小時以上充滿），產(chǎn)生的熱量較少，電池溫升溫和，對電池內(nèi)部的化學結(jié)構(gòu)和材料壓力小。而直流快充的高倍率（可能達到1C甚至更高）會導致鋰離子快速嵌入和脫出，產(chǎn)生更多熱量，加速正負極材料的老化和電解液的分解。因此，在日常使用中，將交流慢充作為主力，直流快充作為長途補能的補充，是一種理想的、有利于延長電池整體使用壽命的使用策略。而且交流樁的協(xié)議規(guī)范在不斷迭代更新，新規(guī)歐標要求增加交流樁PLC模塊來支持新的充電協(xié)議。美標慢充交流樁PLC通訊板歐標交流樁要支持ISO15118標準得增加一個交流樁PLC協(xié)議板。

安全是交流充電樁設(shè)計的首要原則，需滿足IP54防護等級（防塵防水）及IEC61851-1標準。關(guān)鍵防護措施包括：漏電保護：通過RCD（剩余電流裝置）檢測漏電流，動作閾值≤30mA，確保人體安全。過壓/欠壓保護：當電網(wǎng)電壓超出±10%范圍時，自動切斷電源，避免設(shè)備損壞。過溫保護：內(nèi)置溫度傳感器，監(jiān)測電纜與樁體溫度，超過85℃時停機。防雷擊保護：安裝浪涌保護器（SPD），抵御雷擊或電網(wǎng)浪涌。故障處理流程包括：自檢階段（檢測接地、絕緣）、通信階段（與車輛交換數(shù)據(jù)）、充電階段（實時監(jiān)控電流/電壓）。若發(fā)生故障，樁體通過LED指示燈或APP推送報警信息，指導用戶排查。例如，通信中斷時，需檢查CAN總線連接或重啟控制器。新的歐標交流樁要求增加交流樁PLC使得安全更有保障，國標應該也會朝這個方向走

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、賬號預充值以及“即插即充”(PnC)。即插即充是基于ISO 15118標準的高級功能，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準，保護用戶的支付密碼和賬戶資金安全；對于RFID卡，需防范復制風險。運營商需要建立完善的風控系統(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。

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PLC使得交流樁的支付和網(wǎng)絡(luò)更安全。歐標新能源汽車交流樁PLC通訊板

交流樁PLC目前有EIM和PnC兩種工作模式，PnC模式離具體實施還有很長的時間。美標交流慢充交流樁PLC通訊板

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。美標交流慢充交流樁PLC通訊板

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