交流充電樁的通信協(xié)議與互聯(lián)互通為了實現(xiàn)智能充電、支付和運維，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（開放充電點協(xié)議），它是一個全球性的開放標(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，實現(xiàn)了設(shè)備和運營平臺的解耦，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)計充電時間）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App、一張RFID卡在不同的運營商充電樁上完成認(rèn)證和支付，享受無縫體驗，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。市面上大部分交流樁是通過PWM波形告知車接下來的充電電流。慢充交流樁PLC通訊板

交流充電樁的基本原理與工作方式  交流充電樁，顧名思義，是一種為電動汽車提供交流電能的充電設(shè)備。其原理在于將電網(wǎng)中的標(biāo)準(zhǔn)交流電（如中國的220V單相或380V三相電）直接輸送給電動汽車，而終將交流電轉(zhuǎn)換為直流電并為電池充電的關(guān)鍵部件——車載充電機（OBC）——則安裝在汽車內(nèi)部。因此，交流充電樁本身更像一個智能化的、安全的“高級插座”。它的工作流程始于用戶身份認(rèn)證與連接確認(rèn)，隨后樁體內(nèi)部的控制器會與車輛的車載充電機進(jìn)行通信，協(xié)商充電參數(shù)，如最大允許電流、電壓等。然后，交流充電樁內(nèi)部的接觸器吸合，開始供電，并由其內(nèi)部的漏電保護(hù)、過流保護(hù)等裝置全程監(jiān)控，確保安全。整個充電過程的功率和速度，并非由充電樁單方面決定，而是受限于兩個“瓶頸”：一是電網(wǎng)提供的交流電功率，二是車輛自身車載充電機的能力。如果車輛OBC的功率只有7kW，那么即使連接到一個22kW的交流充電樁上，實際充電功率也只會是7kW。國標(biāo)樁增加交流樁PLC后成為符合新歐標(biāo)要求的交流樁。美標(biāo)電動汽車充電樁交流樁PLC協(xié)議板常規(guī)交流樁基礎(chǔ)上增加一片交流樁PLC控制板就得到帶ISO15118協(xié)議的交流樁。

交流充電樁與直流充電樁的區(qū)別交流充電樁與直流充電樁根本的區(qū)別在于電能轉(zhuǎn)換的位置不同。交流樁將轉(zhuǎn)換任務(wù)交給了車輛自帶的車載充電機，而直流樁則內(nèi)置了龐大且復(fù)雜的整流裝置，直接將電網(wǎng)的交流電在樁內(nèi)轉(zhuǎn)換為直流電，然后直接輸送給車輛的電池包。這一區(qū)別導(dǎo)致了它們在體積、功率、成本和適用場景上的巨大差異。直流充電樁由于內(nèi)置了大功率整流模塊，其體積通常非常龐大，像一個“大柜子”，功率可以從幾十千瓦到數(shù)百千瓦，甚至更高，從而實現(xiàn)10分鐘到1小時的快速補能，但相應(yīng)地，其成本高昂，對電網(wǎng)沖擊大。而交流充電樁結(jié)構(gòu)相對簡單，體積小巧，功率較低（通常在7kW到22kW之間），成本也低得多，但充電速度慢，通常需要6-10小時才能充滿一輛車。因此，直流樁常用于高速公路服務(wù)區(qū)、公共充電站等需要快速補電的場景，而交流樁則更適用于長時間停放的場所，如住宅小區(qū)、工作單位、商場停車場等，契合用戶“停車即充電”的習(xí)慣。國標(biāo)樁增加交流樁PLC后成為符合新歐標(biāo)要求的交流樁。

嘿客攻擊汽車充電樁，俄烏開戰(zhàn)后有嘿客入侵莫斯科的汽車充電樁，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，帶來的結(jié)果是充電樁癱瘓。汽車充電樁如何增強自身安全呢？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)有兩個用途，一是支付，二是手機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，它定義了很高級別的加密，增加網(wǎng)絡(luò)攻擊的難度。近期歐盟出臺法規(guī)要求交流樁要支持ISO15118協(xié)議，有利于數(shù)字安全。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。

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。歐洲交流樁SECC交流樁PLC

交流樁一直以來都沒有通信功能，需要增加一個交流樁PLC模塊來執(zhí)行ISO15118協(xié)議。慢充交流樁PLC通訊板

交流充電樁的組成部分剖析一個完整的交流充電樁并非只是一個外殼和插頭，它是由多個精密部件協(xié)同工作的系統(tǒng)。其中心是主控制器（MCU），如同大腦，負(fù)責(zé)處理通信、控制、計量和顯示等功能。其次是電氣模塊，包括接觸器（負(fù)責(zé)通斷大電流）、漏電保護(hù)器（RCD）、過流保護(hù)裝置（斷路器或熔斷器），確保用電安全。人機交互模塊通常包括顯示屏（或狀態(tài)指示燈）、讀卡器（用于RFID卡或NFC支付）、急停按鈕等，方便用戶操作和查看信息。通信模塊則至關(guān)重要，包括4G/5G蜂窩網(wǎng)絡(luò)模塊、Wi-Fi或以太網(wǎng)模塊，用于將充電樁的數(shù)據(jù)（如充電量、狀態(tài)、故障信息）上傳至運營管理平臺，并接收平臺的遠(yuǎn)程控制指令。此外，還有電能計量模塊，用于精確計算充電消耗的電量，作為計費依據(jù)。然后是外殼和電纜組件，外殼需要具備防水、防塵、防盜、耐候等特性（通常達(dá)到IP54及以上等級），而電纜則要求柔軟、耐用，并能承受長時間大電流工作。國標(biāo)樁增加交流樁PLC后成為符合新歐標(biāo)要求的交流樁。慢充交流樁PLC通訊板

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