交流充電樁樁協(xié)議控制板交流樁PLC控制板

目前國(guó)內(nèi)出臺(tái)的新規(guī)范提到了V2G的支持，歐盟新實(shí)施的法規(guī)也要求了V2G。那新能源汽車(chē)的V2G是什么意思？V2G(vehicle to grid)車(chē)給電網(wǎng)供電，也就是放電，從充電口取直流電轉(zhuǎn)換成交流電回饋到電網(wǎng)或者給其它家用設(shè)備供電。目前國(guó)內(nèi)新能源車(chē)有些車(chē)內(nèi)能提供220V交流電輸出口，可以接小型的電氣設(shè)備比如電腦或夜晚露營(yíng)的投影儀等，這個(gè)交流電是從車(chē)內(nèi)電池取電逆變而來(lái)，功率偏小，雖然和V2G產(chǎn)生的結(jié)果相同但不屬于V2G范疇。V2G是通過(guò)充電口與車(chē)內(nèi)BMS之間，以充電協(xié)議相互協(xié)商后，電池連通到充電口，再到進(jìn)入到外部設(shè)備逆變?yōu)榻涣麟娸敵?，全程有BMS監(jiān)控電池輸出，有安全保障，輸出功率可以和充電一樣大。充電標(biāo)準(zhǔn)ISO15118定義了V2G協(xié)議規(guī)范并且已經(jīng)發(fā)布，這個(gè)規(guī)范要求車(chē)和樁都支持V2G協(xié)議才能成功放電，在已有硬件基礎(chǔ)上升級(jí)軟件程序可以實(shí)現(xiàn)。目前的交流樁需要增加交流樁PLC模塊來(lái)支持V2G協(xié)議。交流樁PLC和車(chē)端通訊在確認(rèn)可以開(kāi)始充電后交流樁主板才吸合接觸器開(kāi)始給車(chē)供電。交流充電樁樁協(xié)議控制板交流樁PLC控制板

新能源汽車(chē)充電樁有兩種，直流樁(快充)和交流樁(慢充)。國(guó)內(nèi)新能源汽車(chē)新車(chē)發(fā)布都會(huì)在續(xù)航也就是電池容量上吸引消費(fèi)者，續(xù)航越長(zhǎng)帶來(lái)的問(wèn)題是充電時(shí)長(zhǎng)問(wèn)題。比如小米su7 pro版電池是94.3kWh，如果用常見(jiàn)的7kw交流樁充滿(mǎn)要要12小時(shí)，如果用直流樁以車(chē)能承受的大電流400A充電只需0.5小時(shí)充滿(mǎn)。比如小鵬P7 75kWh的電池容量，如果用隨車(chē)送的7kw交流樁充滿(mǎn)電至少需要10小時(shí)，如果用直流樁按車(chē)官宣的5C速度滿(mǎn)功率充電12分鐘充滿(mǎn)。這么懸殊的充電速度，那還有人接受交流樁嗎，是不是它沒(méi)有存在的價(jià)值？可能大部分人沒(méi)法接受，但對(duì)于直流樁分布少的偏遠(yuǎn)地區(qū)或者家庭只能使用交流充。而且交流樁對(duì)電池更友好，理論上對(duì)電池壽命有利。對(duì)于電網(wǎng)負(fù)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(lái)支持新的ISO15118協(xié)議，并沒(méi)有弱化交流樁存在的跡象。歐美標(biāo)家用交流樁PLC通訊板從2027年1月1日開(kāi)始所有歐標(biāo)交流樁都要加交流樁PLC協(xié)議板。

新能源汽車(chē)無(wú)線充電在小規(guī)模試點(diǎn)，注意這個(gè)無(wú)線充電不是車(chē)給手機(jī)充電，而是給車(chē)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(wú)線充電技術(shù)，并且已經(jīng)在城市道路上進(jìn)行集成和測(cè)試，無(wú)線充電功率可超過(guò)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(diǎn)開(kāi)始之前安裝了無(wú)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(gè)選項(xiàng)提供。Genesis 聲稱(chēng)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(lái)自充電行家 WiTricity。 說(shuō)到 WiTricity，它2019 年初收購(gòu)了高通的 Halo 感應(yīng)充電技術(shù)。WiTricity聲稱(chēng)它可以無(wú)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(guó)內(nèi)的智己也都在朝無(wú)線充電布局。無(wú)線充電軟件協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)在ISO15118里面已經(jīng)發(fā)布了，對(duì)于交流充電需要在目前基礎(chǔ)上增加交流樁PLC模塊來(lái)支持ISO15118，歐標(biāo)已經(jīng)要求支持該協(xié)議，這為無(wú)線充電等智能充電鋪平了道路。

2025年1月15日，美國(guó)EPA發(fā)布EVSE電動(dòng)汽車(chē)充電樁能源之星V2.0草稿版。對(duì)于交流樁除了把輸出電流限值從16A提高到50A外，還有三點(diǎn)重要要求：1.針對(duì)充電樁互操作性和基于功能的更新，增加了即插即充（PnC）的定義，即插即充是方便用戶(hù)使用的重要功能，EPA 提議要求模型包含符合 ISO 15118 要求所需的所有功能。2.EPA 建議要求符合 OCPP 2.0.1 或更高版本，OCPP 2.0 可實(shí)現(xiàn)充電站和中心管理系統(tǒng)之間的無(wú)縫通信，并提供更好的可擴(kuò)展性，使運(yùn)營(yíng)商能夠管理多輸出 EVSE 等高級(jí)設(shè)置。3.V2G。其中即插即充和V2G都是ISO15118充電標(biāo)準(zhǔn)定義的內(nèi)容。常規(guī)交流樁須增加一交流樁PLC模塊才能運(yùn)行ISO15118，主要是軟件部分修改，結(jié)構(gòu)硬件維持不變。國(guó)標(biāo)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(lái)支持ISO15118協(xié)議。

交流充電樁與直流充電樁的區(qū)別交流充電樁與直流充電樁根本的區(qū)別在于電能轉(zhuǎn)換的位置不同。交流樁將轉(zhuǎn)換任務(wù)交給了車(chē)輛自帶的車(chē)載充電機(jī)，而直流樁則內(nèi)置了龐大且復(fù)雜的整流裝置，直接將電網(wǎng)的交流電在樁內(nèi)轉(zhuǎn)換為直流電，然后直接輸送給車(chē)輛的電池包。這一區(qū)別導(dǎo)致了它們?cè)隗w積、功率、成本和適用場(chǎng)景上的巨大差異。直流充電樁由于內(nèi)置了大功率整流模塊，其體積通常非常龐大，像一個(gè)“大柜子”，功率可以從幾十千瓦到數(shù)百千瓦，甚至更高，從而實(shí)現(xiàn)10分鐘到1小時(shí)的快速補(bǔ)能，但相應(yīng)地，其成本高昂，對(duì)電網(wǎng)沖擊大。而交流充電樁結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，體積小巧，功率較低（通常在7kW到22kW之間），成本也低得多，但充電速度慢，通常需要6-10小時(shí)才能充滿(mǎn)一輛車(chē)。因此，直流樁常用于高速公路服務(wù)區(qū)、公共充電站等需要快速補(bǔ)電的場(chǎng)景，而交流樁則更適用于長(zhǎng)時(shí)間停放的場(chǎng)所，如住宅小區(qū)、工作單位、商場(chǎng)停車(chē)場(chǎng)等，契合用戶(hù)“停車(chē)即充電”的習(xí)慣。國(guó)標(biāo)樁增加交流樁PLC后成為符合新歐標(biāo)要求的交流樁。國(guó)標(biāo)充電協(xié)議沒(méi)有關(guān)于交流樁的軟件通信部分，短期內(nèi)沒(méi)有增加交流樁PLC板這種需求。歐洲交流充電樁交流樁PLC

歐盟要求2025年下半年開(kāi)始所有新安裝或翻新的公共電動(dòng)汽車(chē)充電站必須支持ISO15118也就是要增加交流樁PLC。交流充電樁樁協(xié)議控制板交流樁PLC控制板

車(chē)載充電機(jī)（OBC）的角色與瓶頸在交流充電的鏈條中，車(chē)載充電機(jī)（OBC）扮演著不可替代的角色。它是一個(gè)高度集成的電力電子設(shè)備，主要功能是將來(lái)自交流充電樁的交流電，轉(zhuǎn)換成動(dòng)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(hù)電池健康、延長(zhǎng)其壽命。OBC的功率等級(jí)直接決定了交流充電的速度。目前，主流家用電動(dòng)車(chē)的OBC功率在6.6kW到11kW之間，部分車(chē)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(wú)法提升的根本原因。OBC的技術(shù)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(shí)現(xiàn)更高功率）、提升轉(zhuǎn)換效率（減少能量損耗）、集成車(chē)載DC-DC轉(zhuǎn)換器等功能，以及降低成本。未來(lái)，隨著電池容量的增大，用戶(hù)對(duì)充電速度期望的提高，支持更高功率的OBC可能會(huì)成為趨勢(shì)，但這需要平衡成本、重量和車(chē)輛空間布局。歐標(biāo)要求交流樁支持ISO15118協(xié)議，這要求車(chē)內(nèi)除了OBC還得加一個(gè)對(duì)接交流樁PLC的協(xié)議板。交流充電樁樁協(xié)議控制板交流樁PLC控制板

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