交流充电桩的通信协议与互联互通为了实现智能充电、支付和运维,充电桩必须能够与后台管理系统、用户App以及车辆进行通信。这依赖于一套标准的通信协议。在桩与后台之间,欧美通用的是OCPP(开放充电点协议),它是一个全球性的开放标准,允许不同制造商的充电桩与不同供应商的后台管理系统进行对接,实现了设备和运营平台的解耦,促进了市场公平竞争。在桩与车辆之间,除了基本的控制导引信号(定义于国家标准如GB/T18487.1)确保基本充电安全外,上层的数据交换(如车辆VIN码、电池状态、预计充电时间)则通过电力线通信(PLC)或CAN总线等方式进行。互联互通是行业健康发展的关键,它意味着用户可以使用一个App、一张RFID卡在不同的运营商充电桩上完成认证和支付,享受无缝体验,而无需下载一堆应用程序、预存大量资金。目前,行业仍在向更彻底的互联互通努力。交流桩只能通过交流桩PLC通讯,其线缆没预留别的总线。欧洲的所有充电桩都必须支持PLC包括交流桩都要加上交流桩PLC。欧标交流桩15118交流桩PLC通讯板

欧美标充电术语,SECC(supply equipment communication controller)桩端PLC控制板,EVCC(electric vehicle communication controller)车端PLC控制板,EVSE(electric vehicle supply equipment)充电桩,EV(electric vehicle)新能源汽车,PnC(plug and charge)即插即充,不需要手动签权不需要手动付费,后台识别车的安全证书后自动扣费,V2G(vehicle to grid)车给电网供电,WPT(wireless power transfer)无线充电,不需要充电线,CCS(combined charging system)交直流混合头,欧标美标都属于CCS,CCS1是美标,CCS2是欧标。Type1是美标交流桩接口,Type2是欧标交流桩接口,国标交流桩接口和Type2相似但没法对插。交流桩PLC是在常规交流桩上增加一个PLC模块来执行ISO15118协议,常规交流桩不需要执行软件协议。乘用车充电交流桩PLC控制板国标车充电不要求交流桩PLC协议。

交流充电桩是电动汽车充电基础设施的重要设备之一,通过将电网的交流电直接输入车载充电机,实现电能转换。其功率范围通常为3.3kW至22kW,适用于家庭、商业场所及公共停车场。充电过程依赖车辆内置的充电管理系统,确保安全性与兼容性。相较于直流充电桩,交流充电桩成本更低、体积更小,但充电速度较慢,适合长时间停放场景。例如,使用7kW交流桩为60kWh电池组充电,需8-10小时,满足夜间或工作日充电需求。其模块化设计支持多车型适配,通过国标接口(如GB/T 20234)实现标准化连接,避免电气故障风险。常规交流桩增加交流桩PLC后可以升级为支持ISO15118的交流桩。
即插即充(PnC,plug and charge)技术详解。即插即充(基于ISO 15118标准)的出发点就是便捷的充电体验。其技术点是公钥基础设施(PKI)和数字证书。在车辆和充电桩制造商出厂前,会为其预置根证书和各自的数字证书。当车辆插入充电枪后,两者会建立安全的通信链路,交换并验证对方的数字证书。车辆将其包含VIN和支付合约信息的“代币”发送给充电桩,桩再将此信息上传至后台认证平台。平台验证通过后,授权充电桩开始充电,并在结束后自动从车主绑定的账户扣款。整个过程完全自动化,无需手机或RFID卡。这不仅提升了便利性,也通过加密技术增强了支付安全性。尽管该技术的普及还面临证书管理、跨运营商互认等挑战,但无疑是未来的发展方向。常规交流桩需要增加交流桩PLC模块才能支持PnC。交流桩PLC利用充电线内的CP信号线和车通讯。

交流充电桩的功率等级直接影响充电速度,常见类型包括:3.3kW单相桩:适用于老旧小区或低功率电网,充满40kWh电池需12小时,适合夜间充电。7kW单相桩:家庭主流选择,兼容220V电网,充电效率提升至5-6小时,满足日常通勤需求。11kW三相桩:商业场所常用,支持380V电网,3-4小时可充满,适合商场、酒店等场景。22kW三相桩:目前交流桩最大功率,2小时左右充满,但需电网支持三相接入。充电速度受电池容量、环境温度及车载充电机限制。例如,低温环境下,电池内阻增大,充电效率可能下降20%。因此,桩体需配备温度补偿功能,动态调整输出功率。接下来更新规范的桩将通过增加交流桩PLC使得可以与车深入通讯。常规交流桩不需要PLC可以直接充电。欧美标交流充电交流桩PLC
美标交流桩增加ISO15118标准支持可以增加同样的交流桩PLC协议板实现。欧标交流桩15118交流桩PLC通讯板
交流充电桩的维护与生命周期管理为确保长期稳定运行,交流充电桩需要定期的维护和生命周期管理。日常维护包括:清洁外壳和屏幕,检查电缆是否有磨损、破皮,测试急停按钮功能,检查插头插针是否有烧蚀痕迹。定期维护则涉及:由专业人员使用设备检测漏电保护功能、计量精度、接地电阻等电气安全参数;检查内部连接端子是否松动;更新设备固件以修复漏洞、提升性能。充电桩的设计寿命通常在8-10年,但其技术迭代速度较快。因此,生命周期管理需要考虑技术的向后兼容性,以及硬件模块的可升级性。例如,是否可以通过更换通信模块来支持未来的5G-Advanced或新一代通信技术?主控板是否具备足够的算力储备以支持未来更复杂的V2G算法?欧标就要求增加交流桩PLC以支持复杂的协议加密算法。欧标交流桩15118交流桩PLC通讯板
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