歐美標交流充電協(xié)議控制板交流樁PLC

交流樁PLC是什么？PLC（power line communication）電力載波通信技術，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，但干擾大不穩(wěn)定，本世紀初家庭插電聯(lián)盟成立，新的寬帶載波技術迅速發(fā)展，成熟穩(wěn)定，已廣泛應用在智能電網(wǎng)領域。寬帶PLC是調制頻率在2MHz~30MHz，窄帶PLC的調制頻率在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。歐盟《替代燃料基礎設施法規(guī)》對充電樁數(shù)量和技術標準具體化了，特別是交流樁影響大，要增加交流樁PLC。歐美標交流充電協(xié)議控制板交流樁PLC

公共領域交流充電樁的布局策略在公共領域，交流充電樁的布局需要精細化的策略。邏輯是“目的地充電”，即布設在用戶會長時間停留的目的地。典型場景包括：大型商業(yè)綜合體的停車場，用戶在購物、觀影、就餐的2-4小時內，可以獲得50-100公里左右的續(xù)航補充，有效緩解里程焦慮；寫字樓園區(qū)，員工上班的8小時內，足以讓車輛電池充滿，這被視為一種很好的員工福利和企業(yè)綠色形象的展示；旅游景區(qū)的停車場，游客游玩期間車輛靜止，是理想的補能窗口；此外，交通樞紐（如機場、火車站）的長期停車場也適合布設。布局時需考慮車位accessibility、網(wǎng)絡信號覆蓋、監(jiān)控設施完善度，以及與場地方的利益分成模式。成功的公共交流樁布局，不僅能產生直接的充電服務費收入，還能為商場等場所吸引并留住具有高消費能力的電動車車主，帶來間接的商業(yè)價值。交流樁增加通訊用的交流樁PLC模塊后為更有利建設安全良性的充電生態(tài)。歐美標汽車充電交流樁PLC通訊板歐洲的所有充電樁都必須支持PLC包括交流樁都要加上交流樁PLC。

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。

新能源汽車充電樁有兩種，直流樁(快充)和交流樁(慢充)。國內新能源汽車新車發(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。ISO15118標準是運行在交流樁PLC總線上。

即插即充（PnC,plug and charge）技術詳解。即插即充（基于ISO 15118標準）的出發(fā)點就是便捷的充電體驗。其技術點是公鑰基礎設施（PKI）和數(shù)字證書。在車輛和充電樁制造商出廠前，會為其預置根證書和各自的數(shù)字證書。當車輛插入充電槍后，兩者會建立安全的通信鏈路，交換并驗證對方的數(shù)字證書。車輛將其包含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認證平臺。平臺驗證通過后，授權充電樁開始充電，并在結束后自動從車主綁定的賬戶扣款。整個過程完全自動化，無需手機或RFID卡。這不僅提升了便利性，也通過加密技術增強了支付安全性。盡管該技術的普及還面臨證書管理、跨運營商互認等挑戰(zhàn)，但無疑是未來的發(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。交流樁PLC有利于形成規(guī)范統(tǒng)一的充電樁生態(tài)。歐洲交流樁15118交流樁PLC控制板

交流樁PLC是一片通訊板只負責和車交互充電信息。歐美標交流充電協(xié)議控制板交流樁PLC

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，這要求車內除了OBC還得加一個對接交流樁PLC的協(xié)議板。歐美標交流充電協(xié)議控制板交流樁PLC

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