交流充電樁是電動(dòng)汽車(chē)充電設(shè)施的重要組成部分，其通過(guò)交流電網(wǎng)為電動(dòng)汽車(chē)提供電能，廣泛應(yīng)用于家庭、商業(yè)場(chǎng)所及公共區(qū)域。相較于直流充電樁，交流充電樁結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本較低，但充電速度較慢。交流充電樁的充電速度受限于電動(dòng)汽車(chē)車(chē)載充電機(jī)的功率。一般而言，交流充電樁的充電功率在3kW至22kW之間，充滿一輛電動(dòng)汽車(chē)需要數(shù)小時(shí)至十?dāng)?shù)小時(shí)不等。因此，交流充電樁更適合夜間或長(zhǎng)時(shí)間停放的充電場(chǎng)景，以及直流樁普及不到的區(qū)域，和不能鋪設(shè)大功率電網(wǎng)的地方，比如農(nóng)村和老舊小區(qū)等。交流樁PLC目前有EIM和PnC兩種工作模式，PnC模式離具體實(shí)施還有很長(zhǎng)的時(shí)間。美標(biāo)交流充電協(xié)議控制板交流樁PLC

新能源汽車(chē)充電樁簡(jiǎn)介。汽車(chē)充電樁分交流樁和直流樁。通常說(shuō)的慢充是指交流樁。交流樁本質(zhì)是一個(gè)開(kāi)關(guān)，開(kāi)關(guān)導(dǎo)通后把電網(wǎng)的交流電送到車(chē)內(nèi)。電池只能用直流電充電，車(chē)內(nèi)部有一個(gè)OBC模塊把交流電轉(zhuǎn)成直流電后才落到電池上充電。交流樁電路板簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)小巧，成本也低，通常幾百元人民幣。而直流樁輸出直流電，直接落在車(chē)內(nèi)電池上充電，車(chē)內(nèi)不需要電壓轉(zhuǎn)換模塊，車(chē)的成本可以降低，但樁的成本上去了，電網(wǎng)交流電轉(zhuǎn)成直流電的電源模塊集成在直流樁內(nèi)部，這是直流樁成本的大頭。直流樁的直流電直接落在車(chē)的電池上充電，相比起交流充電，直流充電就要涉及更多的安全問(wèn)題。直流樁和交流樁還有一個(gè)明顯區(qū)別是交流樁不需要跑軟件協(xié)議就能充電，而直流樁有復(fù)雜充電協(xié)議需要軟件執(zhí)行。不過(guò)新規(guī)歐標(biāo)交流樁要求增加交流樁PLC模塊執(zhí)行充電協(xié)議。交流充電協(xié)議控制板交流樁PLC通信板常規(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。

目前國(guó)內(nèi)出臺(tái)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(chē)的V2G是什么意思？V2G(vehicle to grid)車(chē)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(guó)內(nèi)新能源車(chē)有些車(chē)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(yíng)的投影儀等，這個(gè)交流電是從車(chē)內(nèi)電池取電逆變而來(lái)，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(guò)充電口與車(chē)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?，全程有BMS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(chē)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(jí)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(lái)支持V2G協(xié)議。

交流充電樁的組成部分剖析一個(gè)完整的交流充電樁并非只是一個(gè)外殼和插頭，它是由多個(gè)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(jì)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(guò)流保護(hù)裝置（斷路器或熔斷器），確保用電安全。人機(jī)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(yùn)營(yíng)管理平臺(tái)，并接收平臺(tái)的遠(yuǎn)程控制指令。此外，還有電能計(jì)量模塊，用于精確計(jì)算充電消耗的電量，作為計(jì)費(fèi)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(jí)），而電纜則要求柔軟、耐用，并能承受長(zhǎng)時(shí)間大電流工作。國(guó)標(biāo)樁增加交流樁PLC后成為符合新歐標(biāo)要求的交流樁。國(guó)標(biāo)車(chē)充電不要求交流樁PLC協(xié)議。

交流充電對(duì)電池壽命的影響探討。相比于大功率直流快充，交流慢充對(duì)電池壽命更為友好。動(dòng)力電池的衰減主要與循環(huán)次數(shù)、工作溫度、充電倍率（C-rate）和充放電深度有關(guān)。交流充電功率低，充電倍率通常在0.2C以下（即用5小時(shí)以上充滿），產(chǎn)生的熱量較少，電池溫升溫和，對(duì)電池內(nèi)部的化學(xué)結(jié)構(gòu)和材料壓力小。而直流快充的高倍率（可能達(dá)到1C甚至更高）會(huì)導(dǎo)致鋰離子快速嵌入和脫出，產(chǎn)生更多熱量，加速正負(fù)極材料的老化和電解液的分解。因此，在日常使用中，將交流慢充作為主力，直流快充作為長(zhǎng)途補(bǔ)能的補(bǔ)充，是一種理想的、有利于延長(zhǎng)電池整體使用壽命的使用策略。而且交流樁的協(xié)議規(guī)范在不斷迭代更新，新規(guī)歐標(biāo)要求增加交流樁PLC模塊來(lái)支持新的充電協(xié)議。交流樁要考慮增加交流樁PLC協(xié)議板的這一配置。交流樁SECC協(xié)議板交流樁PLC

增加交流樁PLC協(xié)議板后要多一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)室認(rèn)證。美標(biāo)交流充電協(xié)議控制板交流樁PLC

交流充電樁的安全設(shè)計(jì)與防護(hù)措施安全是首要原則。交流充電樁從硬件到軟件層面都內(nèi)置了多重防護(hù)機(jī)制。在硬件方面，包括漏電保護(hù)器（RCD），能夠在檢測(cè)到微小漏電流時(shí)迅速切斷電源，防止觸電；過(guò)流保護(hù)裝置（如斷路器），在電流異常增大時(shí)跳閘，防止線路過(guò)熱引發(fā)火災(zāi)；過(guò)壓/欠壓保護(hù)，防止異常電壓損壞車(chē)輛設(shè)備；以及防雷擊浪涌保護(hù)器。在連接環(huán)節(jié)，充電樁與車(chē)輛之間通過(guò)控制導(dǎo)引電路進(jìn)行持續(xù)通信，只有在確認(rèn)連接牢固、接地良好、絕緣電阻正常后，才會(huì)允許閉合接觸器開(kāi)始充電。一旦在充電過(guò)程中檢測(cè)到任何異常，如拔插頭、通信中斷、絕緣故障等，會(huì)立即停止供電。軟件層面，則有溫度監(jiān)控、充電過(guò)程實(shí)時(shí)診斷、以及通過(guò)遠(yuǎn)程平臺(tái)進(jìn)行的故障預(yù)警和遠(yuǎn)程斷電能力。這些層層設(shè)防的機(jī)制，共同確保了交流充電過(guò)程對(duì)人身和財(cái)產(chǎn)的足夠安全。歐標(biāo)新規(guī)要求增加交流樁PLC以支持ISO15118協(xié)議，對(duì)安全包括網(wǎng)絡(luò)安全多了一層保障。美標(biāo)交流充電協(xié)議控制板交流樁PLC

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