现代交流充电桩集成智能模块,提升用户体验:APP控制:通过蓝牙/NFC/4G连接,实现远程启停、预约充电、电量统计。例如,用户可设置“谷时段充电”,节省电费。OTA升级:支持固件远程更新,修复漏洞或新增功能。数据监控:实时上传充电数据至云平台,分析使用率、故障率,优化运营策略。V2H(车辆到家庭):支持电动车作为应急电源,为家庭供电。国际或者欧标交流桩要求支持新的ISO15118后对V2G(车到电网)的支持会更完善,国标交流桩也可以通过增加交流桩PLC协议板来实现。交流桩PLC协议板可以适配各家交流桩主板出货。欧标交流桩协议控制板交流桩PLC协议板

目前国内出台的新规范提到了V2G的支持,欧盟新实施的法规也要求了V2G。那新能源汽车的V2G是什么意思?V2G(vehicle to grid)车给电网供电,也就是放电,从充电口取直流电转换成交流电回馈到电网或者给其它家用设备供电。目前国内新能源车有些车内能提供220V交流电输出口,可以接小型的电气设备比如电脑或夜晚露营的投影仪等,这个交流电是从车内电池取电逆变而来,功率偏小,虽然和V2G产生的结果相同但不属于V2G范畴。V2G是通过充电口与车内BMS之间,以充电协议相互协商后,电池连通到充电口,再到进入到外部设备逆变为交流电输出,全程有BMS监控电池输出,有安全保障,输出功率可以和充电一样大。充电标准ISO15118定义了V2G协议规范并且已经发布,这个规范要求车和桩都支持V2G协议才能成功放电,在已有硬件基础上升级软件程序可以实现。目前的交流桩需要增加交流桩PLC模块来支持V2G协议。美标新能源汽车充电交流桩PLC通讯板欧盟要求2025年下半年开始所有新安装或翻新的公共电动汽车充电站必须支持ISO15118也就是要增加交流桩PLC。

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。
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的PnC功能涉及数据加密比EIM功能复杂。

ISO15118是国际标准委员会和国际电工委员会制定的标准,定义了车和桩之间的通信协议,属于软件层面的内容。欧美标直流充电采了这个标准,目前市面上绝大部分交流充电不需要软件协议,但欧盟新出台法规要求接下来的交流桩都必须加交流桩PLC来支持ISO15118协议。ISO15118协议包含了直流充电和交流充电的内容。该标准已经发布了两版,2014年发布的ISO15118-2,和2022年发布的ISO15118-20。ISO15118定义了两种充电模式EIM(外置刷卡)和PnC(即插即充)。2022年更新的标准加入了V2G放电和无线充电以及自动化充电等新技术,而且更强调通讯安全和充电生态的建立。我国的国标GB/T27930定义了直流充电软件协议,它和ISO15118是对等协议,国标的更新标准朝更大充电电流发展,国标交流桩没有软件协议要求。目前只欧盟有增加交流桩PLC的要求。欧标小汽车充电交流桩PLC协议板
市面上大部分充电桩都不需要和车通讯用不到PLC协议板。欧标交流桩协议控制板交流桩PLC协议板
安全是交流充电桩设计的首要原则,需满足IP54防护等级(防尘防水)及IEC61851-1标准。关键防护措施包括:漏电保护:通过RCD(剩余电流装置)检测漏电流,动作阈值≤30mA,确保人体安全。过压/欠压保护:当电网电压超出±10%范围时,自动切断电源,避免设备损坏。过温保护:内置温度传感器,监测电缆与桩体温度,超过85℃时停机。防雷击保护:安装浪涌保护器(SPD),抵御雷击或电网浪涌。故障处理流程包括:自检阶段(检测接地、绝缘)、通信阶段(与车辆交换数据)、充电阶段(实时监控电流/电压)。若发生故障,桩体通过LED指示灯或APP推送报警信息,指导用户排查。例如,通信中断时,需检查CAN总线连接或重启控制器。新的欧标交流桩要求增加交流桩PLC使得安全更有保障,国标应该也会朝这个方向走欧标交流桩协议控制板交流桩PLC协议板
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