車載充電機(OBC)的角色與瓶頸在交流充電的鏈條中,車載充電機(OBC)扮演著不可替代的角色。它是一個高度集成的電力電子設備,主要功能是將來自交流充電樁的交流電,轉換成動力電池所需的直流電,并控制充電的電流和電壓,執行恒流、恒壓等精確的充電策略,以保護電池健康、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的技術發展也面臨著挑戰,如提升功率密度(在有限體積內實現更高功率)、提升轉換效率(減少能量損耗)、集成車載DC-DC轉換器等功能,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。歐標要求交流樁支持ISO15118協議,這要求車內除了OBC還得加一個對接交流樁PLC的協議板。增加交流樁PLC協議板后要多一項實驗室認證。歐美標新能源車交流樁PLC協議板

即插即充(PnC,plug and charge)技術詳解。即插即充(基于ISO 15118標準)的出發點就是便捷的充電體驗。其技術點是公鑰基礎設施(PKI)和數字證書。在車輛和充電樁制造商出廠前,會為其預置根證書和各自的數字證書。當車輛插入充電槍后,兩者會建立安全的通信鏈路,交換并驗證對方的數字證書。車輛將其包含VIN和支付合約信息的“代幣”發送給充電樁,樁再將此信息上傳至后臺認證平臺。平臺驗證通過后,授權充電樁開始充電,并在結束后自動從車主綁定的賬戶扣款。整個過程完全自動化,無需手機或RFID卡。這不僅提升了便利性,也通過加密技術增強了支付安全性。盡管該技術的普及還面臨證書管理、跨運營商互認等挑戰,但無疑是未來的發展方向。常規交流樁需要增加交流樁PLC模塊才能支持PnC。家用交流樁PLC通信板AC iso15118運行在PLC鏈接層基礎上。

數據處理與隱私保護。充電樁在運行過程中會收集大量數據,包括用戶的身份信息、車輛信息(VIN)、充電時間、地點、電量、消費金額等。這些數據具有巨大的價值,可以用于優化運營、分析用戶行為、提供增值服務。但同時也帶來了嚴峻的隱私保護挑戰。運營商必須嚴格遵守《網絡安全法》、《個人信息保護法》等法律法規,遵循“告知-同意”原則,明確向用戶告知數據收集的范圍和使用目的。數據存儲需要加密,訪問需要嚴格的權限控制。在數據利用時,應進行匿名化或聚合化處理,避免追溯到具體個人。建立健全的數據安全管理體系,不僅是法律要求,也是贏得用戶信任、維護品牌聲譽的必要條件。歐盟新規就要求增加交流樁PLC以執行ISO15118協議,增強數據安全。
歐美標充電協議ISO15118和DIN70121是什么關系?DIN70121是ISO15118的簡化版,交互的信息內容和參數定義相同,有些可選參數要求沒那么嚴格,另外DIN70121只定義了直流充電不支持交流充電,ISO15118包含交直流充電,還定義PnC。目前市面上普及的是DIN70121,支持ISO15118的很少,支持ISO15118交流充電的更少。DIN70121將慢慢過度升級到ISO15118,升級動作只需要改軟件。實現交流充電不需要軟件協議也能充電,目前市面上國標和絕大部分的歐美標交流樁都沒有跑軟件協議。但新歐盟法規要求加入交流樁PLC來支持ISO15118協議,成本會增加不少,但數據安全有了保障,長遠來看有利于構建完整智慧的充電生態。交流樁PLC為邁向機器臂自動化交流充電更近了一步。

2025年10月,國家發改委、國家能源局、工業和信息化部、住房城鄉建設部、交通運輸部、市場監管總局等六部門聯合印發《電動汽車充電設施服務能力“三年倍增”行動方案(2025—2027年)》。這個方案很亮眼的地方是V2G技術成為發展重點,計劃新增5000個雙向充放電V2G設施,讓電動汽車變身移動儲能單元,參與電網調峰。V2G(Vehicle to Grid)車輛到電網,是車輛給電網供電的意思。國際充電標準ISO15118已經發布了V2G協議,這要求車和樁都支持該協議才行,而近期歐洲法規要求增加交流樁PLC模塊以支持該協議。國標還沒有出臺V2G協議標準。歐盟要求2027年1月1日起所有全新或翻新的充電站和私人充電站必須支持ISO15118,交流樁都要加交流樁PLC。歐美標新能源汽車充電樁交流樁PLC通信板
交流樁PLC和車通訊后可以在輸出電壓電流前告知樁正常輸出的電壓電流大小。歐美標新能源車交流樁PLC協議板
交流充電樁的通信協議與互聯互通為了實現智能充電、支付和運維,充電樁必須能夠與后臺管理系統、用戶App以及車輛進行通信。這依賴于一套標準的通信協議。在樁與后臺之間,歐美通用的是OCPP(開放充電點協議),它是一個全球性的開放標準,允許不同制造商的充電樁與不同供應商的后臺管理系統進行對接,實現了設備和運營平臺的解耦,促進了市場公平競爭。在樁與車輛之間,除了基本的控制導引信號(定義于國家標準如GB/T18487.1)確保基本充電安全外,上層的數據交換(如車輛VIN碼、電池狀態、預計充電時間)則通過電力線通信(PLC)或CAN總線等方式進行。互聯互通是行業健康發展的關鍵,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證和支付,享受無縫體驗,而無需下載一堆應用程序、預存大量資金。目前,行業仍在向更徹底的互聯互通努力。交流樁只能通過交流樁PLC通訊,其線纜沒預留別的總線。歐美標新能源車交流樁PLC協議板
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