2025年1月15日,美国EPA发布EVSE电动汽车充电桩能源之星V2.0草稿版。对于交流桩除了把输出电流限值从16A提高到50A外,还有三点重要要求:1.针对充电桩互操作性和基于功能的更新,增加了即插即充(PnC)的定义,即插即充是方便用户使用的重要功能,EPA 提议要求模型包含符合 ISO 15118 要求所需的所有功能。2.EPA 建议要求符合 OCPP 2.0.1 或更高版本,OCPP 2.0 可实现充电站和中心管理系统之间的无缝通信,并提供更好的可扩展性,使运营商能够管理多输出 EVSE 等高级设置。3.V2G。其中即插即充和V2G都是ISO15118充电标准定义的内容。常规交流桩须增加一交流桩PLC模块才能运行ISO15118,主要是软件部分修改,结构硬件维持不变。交流桩PLC是桩与车之间执行ISO15118充电协议用的.欧美标汽车充电桩交流桩PLC通信板

数据价值与商业模式创新。充电数据是一座待挖掘的“金矿”。分析充电时间、地点、电量等数据,可以描绘用户的出行画像和能源消费习惯。这些数据价值可以转化为新的商业模式:例如,为车企提供用户用车行为分析报告,助力产品改进和营销;为电网公司提供区域负荷预测数据服务;为保险公司开发基于驾驶和充电行为的UBI(基于使用量定价)车险;为零售商提供“充电+”服务,向正在充电的用户推送周边的商圈优惠信息,实现流量变现。在充分保护用户隐私的前提下,数据的创新应用将开辟除充电服务费之外的第二增长曲线。因此数据安全是个大课题,欧标新规要求增加交流桩PLC以执行ISO15118充电协议,所有数据会有安全可靠的加密方案。欧美标交流桩SECC交流桩PLC协议板交流桩PLC定义了与车之间的充电协议还规范了与管理平台或者支付平台的信息交互。

新能源汽车无线充电在小规模试点,注意这个无线充电不是车给手机充电,而是给车充电。早在2022年沃尔沃就宣布,他们与多家合作伙伴共同研发的新型无线充电技术,并且已经在城市道路上进行集成和测试,无线充电功率可超过40kW,充电速度堪比50kW直流快速充电桩,比接线的11kW交流充电桩快四倍左右。GenesisGV60,在 2022 年试点开始之前安装了无线充电硬件。 Genesis 还致力于感应充电,并将该功能作为新 GV60 EV 的一个选项提供。Genesis 声称可选的感应充电器将比典型的家用壁式充电器更快地为 SUV 的 77.4kWh 电池充电。感应硬件来自充电行家 WiTricity。 说到 WiTricity,它2019 年初收购了高通的 Halo 感应充电技术。WiTricity声称它可以无线充电,功率效率在 90% 到 93% 之间,充电速率在 3.6kWh 到 11kWh 以上,充电距离在 10 到 25cm 之间。宝马和国内的智己也都在朝无线充电布局。无线充电软件协议标准在ISO15118里面已经发布了,对于交流充电需要在目前基础上增加交流桩PLC模块来支持ISO15118,欧标已经要求支持该协议,这为无线充电等智能充电铺平了道路。
交流充电桩的功能是提供可控的交流电源,由电网输入380V或220V三相/单相交流电,经保护装置(如漏电断路器、过载保护)后,通过电缆连接至车辆。车载充电机(OBC)负责将交流电转换为直流电,并调节电压与电流以匹配电池特性。例如,11kW三相交流桩输出电流为16A,通过PWM信号与车辆通信,动态调整充电参数。此过程需严格遵循ISO 15118或GB/T 27930协议,确保握手阶段、充电阶段及结束阶段的信号同步。能量转换效率约90%,损耗主要来自线缆电阻与变压器发热。为提升效率,部分桩采用碳化硅(SiC)器件,降低开关损耗。常规桩增加交流桩PLC后成为符合新欧标要求的交流桩。美标交流桩增加ISO15118标准支持可以增加同样的交流桩PLC协议板实现。

车载充电机(OBC)的角色与瓶颈在交流充电的链条中,车载充电机(OBC)扮演着不可替代的角色。它是一个高度集成的电力电子设备,主要功能是将来自交流充电桩的交流电,转换成动力电池所需的直流电,并控制充电的电流和电压,执行恒流、恒压等精确的充电策略,以保护电池健康、延长其寿命。OBC的功率等级直接决定了交流充电的速度。目前,主流家用电动车的OBC功率在6.6kW到11kW之间,部分车型支持22kW。这就是为什么即使安装了更高功率的交流桩,充电速度也可能无法提升的根本原因。OBC的技术发展也面临着挑战,如提升功率密度(在有限体积内实现更高功率)、提升转换效率(减少能量损耗)、集成车载DC-DC转换器等功能,以及降低成本。未来,随着电池容量的增大,用户对充电速度期望的提高,支持更高功率的OBC可能会成为趋势,但这需要平衡成本、重量和车辆空间布局。欧标要求交流桩支持ISO15118协议,这要求车内除了OBC还得加一个对接交流桩PLC的协议板。目前欧标交流桩增加PLC协议板并没有很明显的好处,它的好处在将来会慢慢显现。美标交流充电桩SECC协议板交流桩PLC通信板
ISO15118标准是运行在交流桩PLC总线上。欧美标汽车充电桩交流桩PLC通信板
支付系统的集成与安全。便捷、安全的支付系统是商业运营的基石。交流充电桩的支付方式日趋多元化:包括扫码支付(主流的微信、支付宝)、RFID卡/NFC支付、账号预充值以及“即插即充”(PnC)。即插即充是基于ISO 15118标准的高级功能,车辆插入充电桩后,通过数字证书自动完成身份认证和计费,无需任何手动操作,体验才好。支付安全涉及多个层面:在数据传输过程中,必须使用TLS/SSL等加密协议,防止信息被窃取或篡改;在平台侧,需遵循金融级的安全标准,保护用户的支付密码和账户资金安全;对于RFID卡,需防范复制风险。运营商需要建立完善的风控系统,实时监测异常交易,保障用户和自身的资金安全。常规交流桩需要增加一片交流桩PLC协议板才能实现ISO15118欧美标汽车充电桩交流桩PLC通信板
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