車載充電機(jī)（OBC）的角色與瓶頸在交流充電的鏈條中，車載充電機(jī)（OBC）扮演著不可替代的角色。它是一個(gè)高度集成的電力電子設(shè)備，主要功能是將來自交流充電樁的交流電，轉(zhuǎn)換成動力電池所需的直流電，并控制充電的電流和電壓，執(zhí)行恒流、恒壓等精確的充電策略，以保護(hù)電池健康、延長其壽命。OBC的功率等級直接決定了交流充電的速度。目前，主流家用電動車的OBC功率在6.6kW到11kW之間，部分車型支持22kW。這就是為什么即使安裝了更高功率的交流樁，充電速度也可能無法提升的根本原因。OBC的技術(shù)發(fā)展也面臨著挑戰(zhàn)，如提升功率密度（在有限體積內(nèi)實(shí)現(xiàn)更高功率）、提升轉(zhuǎn)換效率（減少能量損耗）、集成車載DC-DC轉(zhuǎn)換器等功能，以及降低成本。未來，隨著電池容量的增大，用戶對充電速度期望的提高，支持更高功率的OBC可能會成為趨勢，但這需要平衡成本、重量和車輛空間布局。歐標(biāo)要求交流樁支持ISO15118協(xié)議，這要求車內(nèi)除了OBC還得加一個(gè)對接交流樁PLC的協(xié)議板。交流樁PLC和車端通訊在確認(rèn)可以開始充電后交流樁主板才吸合接觸器開始給車供電。交流充電樁樁協(xié)議板交流樁PLC控制板

交流充電樁的通信協(xié)議與互聯(lián)互通為了實(shí)現(xiàn)智能充電、支付和運(yùn)維，充電樁必須能夠與后臺管理系統(tǒng)、用戶App以及車輛進(jìn)行通信。這依賴于一套標(biāo)準(zhǔn)的通信協(xié)議。在樁與后臺之間，歐美通用的是OCPP（開放充電點(diǎn)協(xié)議），它是一個(gè)全球性的開放標(biāo)準(zhǔn)，允許不同制造商的充電樁與不同供應(yīng)商的后臺管理系統(tǒng)進(jìn)行對接，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備和運(yùn)營平臺的解耦，促進(jìn)了市場公平競爭。在樁與車輛之間，除了基本的控制導(dǎo)引信號（定義于國家標(biāo)準(zhǔn)如GB/T18487.1）確保基本充電安全外，上層的數(shù)據(jù)交換（如車輛VIN碼、電池狀態(tài)、預(yù)計(jì)充電時(shí)間）則通過電力線通信（PLC）或CAN總線等方式進(jìn)行。互聯(lián)互通是行業(yè)健康發(fā)展的關(guān)鍵，它意味著用戶可以使用一個(gè)App、一張RFID卡在不同的運(yùn)營商充電樁上完成認(rèn)證和支付，享受無縫體驗(yàn)，而無需下載一堆應(yīng)用程序、預(yù)存大量資金。目前，行業(yè)仍在向更徹底的互聯(lián)互通努力。交流樁只能通過交流樁PLC通訊，其線纜沒預(yù)留別的總線。歐標(biāo)新能源汽車充電交流樁PLC國標(biāo)交流樁如果要增加通信功能需要重新定義規(guī)范，也可選擇交流樁PLC模塊來支持ISO15118協(xié)議。

將交流充電樁與可再生能源（主要是分布式光伏）結(jié)合，是走向真正零碳交通的重要路徑。在家庭場景，可以安裝“光伏+儲能+交流充電樁”系統(tǒng)。白天光伏發(fā)的電，優(yōu)先供家庭使用，多余的電可為車輛充電或存入儲能電池；夜間則使用儲能電池或谷電為車輛充電。在商業(yè)場景，停車場頂棚可以鋪設(shè)光伏板，形成“光儲充”一體化項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)能源的自發(fā)自用，降低運(yùn)營電費(fèi)成本，并提升綠色形象。這種模式需要能源管理系統(tǒng)（EMS）進(jìn)行智能調(diào)度，以實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益優(yōu)化。交流樁PLC為智能化充電以及安全健康的充電生態(tài)鋪設(shè)了道路。

現(xiàn)代交流充電樁集成智能模塊，提升用戶體驗(yàn)：APP控制：通過藍(lán)牙/NFC/4G連接，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程啟停、預(yù)約充電、電量統(tǒng)計(jì)。例如，用戶可設(shè)置“谷時(shí)段充電”，節(jié)省電費(fèi)。OTA升級：支持固件遠(yuǎn)程更新，修復(fù)漏洞或新增功能。數(shù)據(jù)監(jiān)控：實(shí)時(shí)上傳充電數(shù)據(jù)至云平臺，分析使用率、故障率，優(yōu)化運(yùn)營策略。V2H（車輛到家庭）：支持電動車作為應(yīng)急電源，為家庭供電。國際或者歐標(biāo)交流樁要求支持新的ISO15118后對V2G（車到電網(wǎng)）的支持會更完善，國標(biāo)交流樁也可以通過增加交流樁PLC協(xié)議板來實(shí)現(xiàn)。如果交流樁要增加通信功能只能選擇ISO15118標(biāo)準(zhǔn)，即增加交流樁PLC協(xié)議板。

目前國內(nèi)出臺的新規(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(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(shè)備比如電腦或夜晚露營的投影儀等，這個(gè)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(jié)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(jìn)入到外部設(shè)備逆變?yōu)榻涣麟娸敵觯逃蠦MS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模塊來支持V2G協(xié)議。交流樁PLC目前大部分停留在ISO15118-2的EIM（刷卡啟動）功能。歐洲小汽車充電樁交流樁PLC控制板

交流樁PLC有利于形成規(guī)范統(tǒng)一的充電樁生態(tài)。交流充電樁樁協(xié)議板交流樁PLC控制板

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)充電樁和車通訊的物理層實(shí)現(xiàn)方式，對應(yīng)國標(biāo)直流樁通過CAN和車通訊，PLC和CAN都是通訊總線。PLC特點(diǎn)是將數(shù)據(jù)調(diào)制成高頻信號后加載到已有的電力線上傳輸，不需要數(shù)據(jù)線。上世紀(jì)九十年代開始發(fā)展電力線窄帶載波技術(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。交流充電樁樁協(xié)議板交流樁PLC控制板

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