美標(biāo)大卡車充電交流樁PLC協(xié)議板

新能源汽車無線充電在小規(guī)模試點，注意這個無線充電不是車給手機充電，而是給車充電。早在2022年沃爾沃就宣布，他們與多家合作伙伴共同研發(fā)的新型無線充電技術(shù)，并且已經(jīng)在城市道路上進行集成和測試，無線充電功率可超過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 年試點開始之前安裝了無線充電硬件。 Genesis 還致力于感應(yīng)充電，并將該功能作為新 GV60 EV 的一個選項提供。Genesis 聲稱可選的感應(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)硬件來自充電行家 WiTricity。 說到 WiTricity，它2019 年初收購了高通的 Halo 感應(yīng)充電技術(shù)。WiTricity聲稱它可以無線充電，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。寶馬和國內(nèi)的智己也都在朝無線充電布局。無線充電軟件協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)在ISO15118里面已經(jīng)發(fā)布了，對于交流充電需要在目前基礎(chǔ)上增加交流樁PLC模塊來支持ISO15118，歐標(biāo)已經(jīng)要求支持該協(xié)議，這為無線充電等智能充電鋪平了道路。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(biāo)大卡車充電交流樁PLC協(xié)議板

交流樁PLC是什么？PLC（power line communication）電力載波通信技術(shù)，是歐美標(biāo)充電樁和車通訊的物理層實現(xiàn)方式，對應(yīng)國標(biāo)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(jì)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(jì)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(yīng)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(biāo)充電樁通信物理層是PLC，應(yīng)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。新能源充電樁交流樁PLC協(xié)議板交流樁PLC有利于形成規(guī)范統(tǒng)一的充電樁生態(tài)。

汽車充電樁包括交流樁和直流樁。見得多的像書包大小的那種是交流樁，每臺車可以備一個，有的買車送樁的，個人可以在家里安裝，通常功率不超過11kw，7kw和11kw就屬于高功率的了。7kw的樁如果給小米su7標(biāo)準(zhǔn)版充電，73度電要10小時。直流樁又叫快充，充電站那種比人高一個頭的鐵柜子就是直流樁。直流樁功率比較大，單路通常大于60kw，小米su7在普通充電站70分鐘就充滿。但直流樁需要跑充電協(xié)議，不同區(qū)域執(zhí)行的充電協(xié)議不同，物理結(jié)構(gòu)也不同沒法兼容。國內(nèi)的交流樁沒有嚴(yán)格的軟件協(xié)議規(guī)范，新的歐標(biāo)要求交流樁也要執(zhí)行類似于直流樁的ISO15118協(xié)議，這需要增加交流樁PLC模塊來實現(xiàn)。

車網(wǎng)互動（V2G）的遠景與交流樁的潛力車網(wǎng)互動（Vehicle-to-Grid,V2G）是比智能充電更進一步的創(chuàng)新概念。它設(shè)想電動車不僅從電網(wǎng)取電，還能在必要時向電網(wǎng)送電，成為一個移動的分布式儲能單元。雖然目前V2G的實現(xiàn)主要依賴于雙向直流充電樁，但交流樁也具備實現(xiàn)雙向功能的潛力，即通過雙向車載充電機（Bi-directionalOBC）和支持雙向通信與控制的交流樁（通常稱為V2G樁）來實現(xiàn)。在這種模式下，白天當(dāng)大量電動車停放在辦公區(qū)時，如果電網(wǎng)用電緊張，可以通過V2G技術(shù)將這些車輛的電池中儲存的電能反向輸送給電網(wǎng)，提供短時的調(diào)峰服務(wù)；待到夜間用電低谷時，再為車輛充滿電。車主可以通過向電網(wǎng)“售電”獲得收益。這雖然對電池的循環(huán)壽命有一定影響，但技術(shù)正在不斷進步以弱化其負面影響。V2G如果大規(guī)模應(yīng)用，將極大地增強電網(wǎng)的靈活性和對可再生能源（如波動性的風(fēng)電、光伏）的消納能力。ISO15118標(biāo)準(zhǔn)有專門的V2G協(xié)議，歐標(biāo)新規(guī)要求增加交流樁PLC以支持該標(biāo)準(zhǔn)。交流樁PLC是一片通訊板只負責(zé)和車交互充電信息。

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)交給了車輛自帶的車載充電機，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，然后直接輸送給車輛的電池包。這一區(qū)別導(dǎo)致了它們在體積、功率、成本和適用場景上的巨大差異。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“大柜子”，功率可以從幾十千瓦到數(shù)百千瓦，甚至更高，從而實現(xiàn)10分鐘到1小時的快速補能，但相應(yīng)地，其成本高昂，對電網(wǎng)沖擊大。而交流充電樁結(jié)構(gòu)相對簡單，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小時才能充滿一輛車。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電的場景，而交流樁則更適用于長時間停放的場所，如住宅小區(qū)、工作單位、商場停車場等，契合用戶“停車即充電”的習(xí)慣。國標(biāo)樁增加交流樁PLC后成為符合新歐標(biāo)要求的交流樁。交流樁PLC和車通訊后可以在輸出電壓電流前獲悉車安全的充電電壓電流 。新能源充電樁交流樁PLC協(xié)議板

增加交流樁PLC后會使交流樁成本增加很多，不利于交流樁的普及。美標(biāo)大卡車充電交流樁PLC協(xié)議板

ISO15118是國際標(biāo)準(zhǔn)委員會和國際電工委員會制定的標(biāo)準(zhǔn)，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(biāo)直流充電采了這個標(biāo)準(zhǔn)，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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)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(biāo)的更新標(biāo)準(zhǔn)朝更大充電電流發(fā)展，國標(biāo)交流樁沒有軟件協(xié)議要求。美標(biāo)大卡車充電交流樁PLC協(xié)議板

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