新能源充電交流樁PLC通訊板

交流充電樁是電動(dòng)汽車(chē)充電設(shè)施的重要組成部分，其通過(guò)交流電網(wǎng)為電動(dòng)汽車(chē)提供電能，廣泛應(yīng)用于家庭、商業(yè)場(chǎng)所及公共區(qū)域。相較于直流充電樁，交流充電樁結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本較低，但充電速度較慢。交流充電樁的充電速度受限于電動(dòng)汽車(chē)車(chē)載充電機(jī)的功率。一般而言，交流充電樁的充電功率在3kW至22kW之間，充滿(mǎn)一輛電動(dòng)汽車(chē)需要數(shù)小時(shí)至十?dāng)?shù)小時(shí)不等。因此，交流充電樁更適合夜間或長(zhǎng)時(shí)間停放的充電場(chǎng)景，以及直流樁普及不到的區(qū)域，和不能鋪設(shè)大功率電網(wǎng)的地方，比如農(nóng)村和老舊小區(qū)等。交流樁PLC是樁與車(chē)之間執(zhí)行ISO15118充電協(xié)議用的.新能源充電交流樁PLC通訊板

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。新能源充電交流樁PLC通訊板美標(biāo)交流樁增加ISO15118標(biāo)準(zhǔn)支持可以增加同樣的交流樁PLC協(xié)議板實(shí)現(xiàn)。

嘿客攻擊汽車(chē)充電樁，俄烏開(kāi)戰(zhàn)后有嘿客入侵莫斯科的汽車(chē)充電樁，充電樁屏幕上顯示支持烏克蘭的信息。在Pwn2OwnAutomotive2025嘿客大賽中，多家名充電樁被成功入侵，帶來(lái)的結(jié)果是充電樁癱瘓。汽車(chē)充電樁如何增強(qiáng)自身安全呢？充電樁的充電功能是不需要借助互聯(lián)網(wǎng)就能完成，樁聯(lián)網(wǎng)有兩個(gè)用途，一是支付，二是手機(jī)APP遠(yuǎn)程管理充電。家樁不需要支付，私人用樁可以不聯(lián)網(wǎng)，不聯(lián)網(wǎng)就不會(huì)受到網(wǎng)絡(luò)攻擊。另外給充電樁增加加密措施，比如借鑒歐美標(biāo)的充電協(xié)議ISO15118PnC，從應(yīng)用層到物理層，它定義了很高級(jí)別的加密，增加網(wǎng)絡(luò)攻擊的難度。近期歐盟出臺(tái)法規(guī)要求交流樁要支持ISO15118協(xié)議，有利于數(shù)字安全。

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(chē)通訊的物理層實(shí)現(xiàn)方式，對(duì)應(yīng)國(guó)標(biāo)直流樁通過(guò)CAN和車(chē)通訊，PLC和CAN都是通訊總線(xiàn)。PLC特點(diǎn)是將數(shù)據(jù)調(diào)制成高頻信號(hào)后加載到已有的電力線(xiàn)上傳輸，不需要數(shù)據(jù)線(xiàn)。上世紀(jì)九十年代開(kāi)始發(fā)展電力線(xiàn)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(méi)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。歐標(biāo)交流樁增加ISO15118協(xié)議不需要改動(dòng)硬件。

即插即充（PnC,plug and charge）技術(shù)詳解。即插即充（基于ISO 15118標(biāo)準(zhǔn)）的出發(fā)點(diǎn)就是便捷的充電體驗(yàn)。其技術(shù)點(diǎn)是公鑰基礎(chǔ)設(shè)施（PKI）和數(shù)字證書(shū)。在車(chē)輛和充電樁制造商出廠前，會(huì)為其預(yù)置根證書(shū)和各自的數(shù)字證書(shū)。當(dāng)車(chē)輛插入充電槍后，兩者會(huì)建立安全的通信鏈路，交換并驗(yàn)證對(duì)方的數(shù)字證書(shū)。車(chē)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(tái)認(rèn)證平臺(tái)。平臺(tái)驗(yàn)證通過(guò)后，授權(quán)充電樁開(kāi)始充電，并在結(jié)束后自動(dòng)從車(chē)主綁定的賬戶(hù)扣款。整個(gè)過(guò)程完全自動(dòng)化，無(wú)需手機(jī)或RFID卡。這不僅提升了便利性，也通過(guò)加密技術(shù)增強(qiáng)了支付安全性。盡管該技術(shù)的普及還面臨證書(shū)管理、跨運(yùn)營(yíng)商互認(rèn)等挑戰(zhàn)，但無(wú)疑是未來(lái)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。國(guó)標(biāo)車(chē)充電不要求交流樁PLC協(xié)議。歐洲交流充電樁樁協(xié)議板交流樁PLC通訊板

常規(guī)交流樁不需要PLC協(xié)議板，是單向輸出而沒(méi)法獲得車(chē)端的信息。新能源充電交流樁PLC通訊板

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。新能源充電交流樁PLC通訊板

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