电动汽车交流桩PLC通讯板

新能源汽车充电桩简介。汽车充电桩分交流桩和直流桩。通常说的慢充是指交流桩。交流桩本质是一个开关，开关导通后把电网的交流电送到车内。电池只能用直流电充电，车内部有一个OBC模块把交流电转成直流电后才落到电池上充电。交流桩电路板简单，结构小巧，成本也低，通常几百元人民币。而直流桩输出直流电，直接落在车内电池上充电，车内不需要电压转换模块，车的成本可以降低，但桩的成本上去了，电网交流电转成直流电的电源模块集成在直流桩内部，这是直流桩成本的大头。直流桩的直流电直接落在车的电池上充电，相比起交流充电，直流充电就要涉及更多的安全问题。直流桩和交流桩还有一个明显区别是交流桩不需要跑软件协议就能充电，而直流桩有复杂充电协议需要软件执行。不过新规欧标交流桩要求增加交流桩PLC模块执行充电协议。交流桩PLC和车通讯后可以在输出电压电流前告知桩正常输出的电压电流大小。电动汽车交流桩PLC通讯板

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。欧美标新能源车充电交流桩PLC增加交流桩PLC后会使交流桩成本增加很多，不利于交流桩的普及。

目前国内出台的新规范提到了V2G的支持，欧盟新实施的法规也要求了V2G。那新能源汽车的V2G是什么意思？V2G(vehicle to grid)车给电网供电，也就是放电，从充电口取直流电转换成交流电回馈到电网或者给其它家用设备供电。目前国内新能源车有些车内能提供220V交流电输出口，可以接小型的电气设备比如电脑或夜晚露营的投影仪等，这个交流电是从车内电池取电逆变而来，功率偏小，虽然和V2G产生的结果相同但不属于V2G范畴。V2G是通过充电口与车内BMS之间，以充电协议相互协商后，电池连通到充电口，再到进入到外部设备逆变为交流电输出，全程有BMS监控电池输出，有安全保障，输出功率可以和充电一样大。充电标准ISO15118定义了V2G协议规范并且已经发布，这个规范要求车和桩都支持V2G协议才能成功放电，在已有硬件基础上升级软件程序可以实现。目前的交流桩需要增加交流桩PLC模块来支持V2G协议。

欧盟《替代燃料基础设施法规》（AFIR）要求：到2030年，成员国必须在其所有城市和人口密集区提供足够数量的公共可访问充电桩。解读：这是交流充电桩成为主场的领域。在城市内部，车辆的主要停放模式是长时间停放（如在家过夜、在工作日上班、在商场购物数小时）。在这些“目的地”，成本高昂的直流快充桩并不经济，而交流慢充桩（主要是11kW-22kW）是理想、高效的解决方案。AFIR此条要求城市必须建设大量公共充电点，其中绝大部分必然将是交流桩。另外AFIR要求充电桩必须支持非接触式银行卡支付等简单支付方式，无需注册会员。这为临时用户、跨境旅行者使用交流充电桩提供了极大的便利，实现了“即插即用”。AFIR明确要求充电桩必须具备智能充电功能。这意味着交流桩可以根据电网负荷，在用电高峰时段自动降低功率或延迟充电。这使成千上万的交流桩从电网的“负担”转变为可调节的“资产”，避免了因电动车普及而导致的电网升级成本激增。目前常规交流桩须增加交流桩PLC模块才能满足欧盟新法规要求。AC PLC执行ISO15118充电协议。

ISO15118是国际标准委员会和国际电工委员会制定的标准，定义了车和桩之间的通信协议，属于软件层面的内容。欧美标直流充电采了这个标准，目前市面上绝大部分交流充电不需要软件协议，但欧盟新出台法规要求接下来的交流桩都必须加交流桩PLC来支持ISO15118协议。ISO15118协议包含了直流充电和交流充电的内容。该标准已经发布了两版，2014年发布的ISO15118-2，和2022年发布的ISO15118-20。ISO15118定义了两种充电模式EIM（外置刷卡）和PnC（即插即充）。2022年更新的标准加入了V2G放电和无线充电以及自动化充电等新技术，而且更强调通讯安全和充电生态的建立。我国的国标GB/T27930定义了直流充电软件协议，它和ISO15118是对等协议，国标的更新标准朝更大充电电流发展，国标交流桩没有软件协议要求。市面上大部分交流桩是通过PWM波形告知车接下来的充电电流。欧标小汽车充电桩交流桩PLC控制板

欧盟要求2025年下半年开始所有新安装或翻新的公共电动汽车充电站必须支持ISO15118也就是要增加交流桩PLC。电动汽车交流桩PLC通讯板

CCS(combined charging system)交直流组合插头，有两种：CCS1（CCS EE配置，美标）和CCS2（CCS FF配置，欧标）。插头内集成了直流线和交流线，既可以充交流也可以充直流，统一在一个结构里面，相对于国标交流口和直流口分体的结构，节省了很多空间。CC1包含Type1交流口，CC2包含Type2交流口。CCS1和CCS2物理结构尺寸不同；CCS1插头带了按键，CCS2没按键；软件通讯协议基本上相同，差别在PP信号的处理方式。如果要在CCS1和CCS2之间转接，只需要物理结构适配就行不需要电路板。而CCS1或CCS2和国标充电接头区别就很大，除了结构外观明显不同，协议软件也完全不同，需要加电路板和软件程序。交流桩增加充电协议的支持，CCS线缆硬件和结构不需要改动，单改软件程序就行，软件程序运行在交流桩PLC模块上，有可能需要增加这个协议板。国标交流桩还没有增加协议软件下要求。电动汽车交流桩PLC通讯板

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