国家发改委国家能源局等六部门联合引发《电动汽车充电设施服务能力“三年倍增”行动方案(2025-2027年)》,明确到2027年底全国充电设施总数将达到2800万个,提供超3亿千瓦的公共充电容量,满足超过8000万辆电动汽车充电需求,实现充电服务能力的翻倍增长。该方案还强调布局的优化和技术的创新,特别是提出要新增5000个具备双向充放电功能的V2G(车辆到电网放电)设施,这将使电动车在用电低谷时充电,在用电高峰时向电网放电,变身为移动的储能单元。欧标新规要求增加交流桩PLC模块以执行ISO15118协议,它已经发布了V2G功能。交流桩要考虑增加交流桩PLC协议板的这一配置。美标交流充电协议板交流桩PLC协议板

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。欧标营运车充电交流桩PLC通讯板交流桩PLC目前有EIM和PnC两种工作模式,PnC模式离具体实施还有很长的时间。

交流充电桩与车辆的通信依赖标准化协议,确保数据交互的准确性。主流协议包括:GB/T27930(中国):定义充电控制导引电路,通过PWM信号传递充电状态(如准备、充电中、故障)。ISO15118(国际):支持即插即充(Plug&Charge)功能,通过V2G(车辆到电网)技术实现双向能量流动。OCPP1.6/2.0:开放充电点协议,用于桩与云平台的数据传输,支持远程监控与计费。兼容性测试需覆盖不同品牌车型,如特斯拉、比亚迪、蔚来等。例如,国标桩需通过CQC认证,确保与主流车型的接口匹配。部分桩体支持多协议切换,通过软件升级适应未来标准。其中ISO15118的支持需要在常规桩上增加交流桩PLC协议控制板。
车网互动(V2G)的远景与交流桩的潜力车网互动(Vehicle-to-Grid,V2G)是比智能充电更进一步的创新概念。它设想电动车不仅从电网取电,还能在必要时向电网送电,成为一个移动的分布式储能单元。虽然目前V2G的实现主要依赖于双向直流充电桩,但交流桩也具备实现双向功能的潜力,即通过双向车载充电机(Bi-directionalOBC)和支持双向通信与控制的交流桩(通常称为V2G桩)来实现。在这种模式下,白天当大量电动车停放在办公区时,如果电网用电紧张,可以通过V2G技术将这些车辆的电池中储存的电能反向输送给电网,提供短时的调峰服务;待到夜间用电低谷时,再为车辆充满电。车主可以通过向电网“售电”获得收益。这虽然对电池的循环寿命有一定影响,但技术正在不断进步以弱化其负面影响。V2G如果大规模应用,将极大地增强电网的灵活性和对可再生能源(如波动性的风电、光伏)的消纳能力。ISO15118标准有专门的V2G协议,欧标新规要求增加交流桩PLC以支持该标准。AC PLC执行ISO15118充电协议。

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和车端通讯在确认可以开始充电后交流桩主板才吸合接触器开始给车供电。欧标电动汽车交流桩PLC
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。美标交流充电协议板交流桩PLC协议板
全球范围内的交流充电标准并不统一,主要标准包括:北美的SAE J1772(Type 1接口);欧洲的IEC 62196-2(Type 2接口,支持单相和三相);中国的GB/T 20234.2。这些标准在物理接口、针脚定义、通信协议上存在差异。因此,车企需要为不同市场生产不同充电接口的车辆,充电桩制造商也需要生产适配不同标准的产品。这种市场碎片化增加了产业链的复杂性和成本。推动标准的国际协调与互认,是行业长期的努力方向。欧洲和中国的标准差别很小,桩内软件协议基本相同。不过新规欧标要求增加交流桩PLC模块以执行ISO15118充电协议,会和中国桩拉大差别。美标交流充电协议板交流桩PLC协议板
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