交流充電樁的組成部分剖析一個完整的交流充電樁并非只是一個外殼和插頭,它是由多個精密部件協(xié)同工作的系統(tǒng)。其中心是主控制器(MCU),如同大腦,負責處理通信、控制、計量和顯示等功能。其次是電氣模塊,包括接觸器(負責通斷大電流)、漏電保護器(RCD)、過流保護裝置(斷路器或熔斷器),確保用電安全。人機交互模塊通常包括顯示屏(或狀態(tài)指示燈)、讀卡器(用于RFID卡或NFC支付)、急停按鈕等,方便用戶操作和查看信息。通信模塊則至關重要,包括4G/5G蜂窩網(wǎng)絡模塊、Wi-Fi或以太網(wǎng)模塊,用于將充電樁的數(shù)據(jù)(如充電量、狀態(tài)、故障信息)上傳至運營管理平臺,并接收平臺的遠程控制指令。此外,還有電能計量模塊,用于精確計算充電消耗的電量,作為計費依據(jù)。然后是外殼和電纜組件,外殼需要具備防水、防塵、防盜、耐候等特性(通常達到IP54及以上等級),而電纜則要求柔軟、耐用,并能承受長時間大電流工作。國標樁增加交流樁PLC后成為符合新歐標要求的交流樁。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。歐標交流充電協(xié)議板交流樁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(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。歐洲慢充協(xié)議板交流樁PLC通訊板歐盟要求2027年1月1日起所有全新或翻新的充電站和私人充電站必須支持ISO15118,交流樁都要加交流樁PLC。

交流充電樁的安全設計與防護措施安全是首要原則。交流充電樁從硬件到軟件層面都內(nèi)置了多重防護機制。在硬件方面,包括漏電保護器(RCD),能夠在檢測到微小漏電流時迅速切斷電源,防止觸電;過流保護裝置(如斷路器),在電流異常增大時跳閘,防止線路過熱引發(fā)火災;過壓/欠壓保護,防止異常電壓損壞車輛設備;以及防雷擊浪涌保護器。在連接環(huán)節(jié),充電樁與車輛之間通過控制導引電路進行持續(xù)通信,只有在確認連接牢固、接地良好、絕緣電阻正常后,才會允許閉合接觸器開始充電。一旦在充電過程中檢測到任何異常,如拔插頭、通信中斷、絕緣故障等,會立即停止供電。軟件層面,則有溫度監(jiān)控、充電過程實時診斷、以及通過遠程平臺進行的故障預警和遠程斷電能力。這些層層設防的機制,共同確保了交流充電過程對人身和財產(chǎn)的足夠安全。歐標新規(guī)要求增加交流樁PLC以支持ISO15118協(xié)議,對安全包括網(wǎng)絡安全多了一層保障。
目前國內(nèi)出臺的新規(guī)范提到了V2G的支持,歐盟新實施的法規(guī)也要求了V2G。那新能源汽車的V2G是什么意思?V2G(vehicle to grid)車給電網(wǎng)供電,也就是放電,從充電口取直流電轉換成交流電回饋到電網(wǎng)或者給其它家用設備供電。目前國內(nèi)新能源車有些車內(nèi)能提供220V交流電輸出口,可以接小型的電氣設備比如電腦或夜晚露營的投影儀等,這個交流電是從車內(nèi)電池取電逆變而來,功率偏小,雖然和V2G產(chǎn)生的結果相同但不屬于V2G范疇。V2G是通過充電口與車內(nèi)BMS之間,以充電協(xié)議相互協(xié)商后,電池連通到充電口,再到進入到外部設備逆變?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。充電標準ISO15118定義了V2G協(xié)議規(guī)范并且已經(jīng)發(fā)布,這個規(guī)范要求車和樁都支持V2G協(xié)議才能成功放電,在已有硬件基礎上升級軟件程序可以實現(xiàn)。目前的交流樁需要增加交流樁PLC模塊來支持V2G協(xié)議。交流樁PLC使得實際計費的充電電量需要得到車端確認并且第三方?jīng)]法攔截篡改而安全可靠。

2025年10月,國家發(fā)改委、國家能源局、工業(yè)和信息化部、住房城鄉(xiāng)建設部、交通運輸部、市場監(jiān)管總局等六部門聯(lián)合印發(fā)《電動汽車充電設施服務能力“三年倍增”行動方案(2025—2027年)》。這個方案很亮眼的地方是V2G技術成為發(fā)展重點,計劃新增5000個雙向充放電V2G設施,讓電動汽車變身移動儲能單元,參與電網(wǎng)調(diào)峰。V2G(Vehicle to Grid)車輛到電網(wǎng),是車輛給電網(wǎng)供電的意思。國際充電標準ISO15118已經(jīng)發(fā)布了V2G協(xié)議,這要求車和樁都支持該協(xié)議才行,而近期歐洲法規(guī)要求增加交流樁PLC模塊以支持該協(xié)議。國標還沒有出臺V2G協(xié)議標準。交流樁PLC是樁與車之間執(zhí)行ISO15118充電協(xié)議用的.美標汽車充電樁交流樁PLC通訊板
交流樁PLC目前大部分停留在ISO15118-2的EIM(刷卡啟動)功能。歐標交流充電協(xié)議板交流樁PLC
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;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,但技術正在不斷進步以弱化其負面影響。V2G如果大規(guī)模應用,將極大地增強電網(wǎng)的靈活性和對可再生能源(如波動性的風電、光伏)的消納能力。ISO15118標準有專門的V2G協(xié)議,歐標新規(guī)要求增加交流樁PLC以支持該標準。歐標交流充電協(xié)議板交流樁PLC
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