交流充電樁是電動汽車充電設(shè)施的重要組成部分，其通過交流電網(wǎng)為電動汽車提供電能，廣泛應(yīng)用于家庭、商業(yè)場所及公共區(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汽車車載充電機(jī)的功率。一般而言，交流充電樁的充電功率在3kW至22kW之間，充滿一輛電動汽車需要數(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時(shí)間停放的充電場景，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。常規(guī)交流樁不需要PLC協(xié)議板，是單向輸出而沒法獲得車端的信息。歐標(biāo)新能源汽車交流充電樁交流樁PLC通訊板

交流充電樁的功能是提供可控的交流電源，由電網(wǎng)輸入380V或220V三相/單相交流電，經(jīng)保護(hù)裝置（如漏電斷路器、過載保護(hù)）后，通過電纜連接至車輛。車載充電機(jī)（OBC）負(fù)責(zé)將交流電轉(zhuǎn)換為直流電，并調(diào)節(jié)電壓與電流以匹配電池特性。例如，11kW三相交流樁輸出電流為16A，通過PWM信號與車輛通信，動態(tài)調(diào)整充電參數(shù)。此過程需嚴(yán)格遵循ISO 15118或GB/T 27930協(xié)議，確保握手階段、充電階段及結(jié)束階段的信號同步。能量轉(zhuǎn)換效率約90%，損耗主要來自線纜電阻與變壓器發(fā)熱。為提升效率，部分樁采用碳化硅（SiC）器件，降低開關(guān)損耗。常規(guī)樁增加交流樁PLC后成為符合新歐標(biāo)要求的交流樁。歐美標(biāo)交流充電樁15118交流樁PLC通訊板如果交流樁要增加通信功能只能選擇ISO15118標(biāo)準(zhǔn)，即增加交流樁PLC協(xié)議板。

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），能夠在檢測到微小漏電流時(shí)迅速切斷電源，防止觸電；過流保護(hù)裝置（如斷路器），在電流異常增大時(shí)跳閘，防止線路過熱引發(fā)火災(zāi)；過壓/欠壓保護(hù)，防止異常電壓損壞車輛設(shè)備；以及防雷擊浪涌保護(hù)器。在連接環(huán)節(jié)，充電樁與車輛之間通過控制導(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，才會允許閉合接觸器開始充電。一旦在充電過程中檢測到任何異常，如拔插頭、通信中斷、絕緣故障等，會立即停止供電。軟件層面，則有溫度監(jiān)控、充電過程實(shí)時(shí)診斷、以及通過遠(yuǎn)程平臺進(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程對人身和財(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，對安全包括網(wǎng)絡(luò)安全多了一層保障。

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)營管理平臺，并接收平臺的遠(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），而電纜則要求柔軟、耐用，并能承受長時(shí)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。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(biāo)充電協(xié)議ISO15118和DIN70121是什么關(guān)系？DIN70121是ISO15118的簡化版,交互的信息內(nèi)容和參數(shù)定義相同，有些可選參數(shù)要求沒那么嚴(yán)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(shí)現(xiàn)交流充電不需要軟件協(xié)議也能充電，目前市面上國標(biāo)和絕大部分的歐美標(biāo)交流樁都沒有跑軟件協(xié)議。但新歐盟法規(guī)要求加入交流樁PLC來支持ISO15118協(xié)議，成本會增加不少，但數(shù)據(jù)安全有了保障，長遠(yuǎn)來看有利于構(gòu)建完整智慧的充電生態(tài)。AC PLC執(zhí)行ISO15118充電協(xié)議。歐標(biāo)交流充電樁SECC控制板交流樁PLC通信板

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。歐標(biāo)新能源汽車交流充電樁交流樁PLC通訊板

交流充電樁的維護(hù)與生命周期管理為確保長期穩(wěn)定運(yùn)行，交流充電樁需要定期的維護(hù)和生命周期管理。日常維護(hù)包括：清潔外殼和屏幕，檢查電纜是否有磨損、破皮，測試急停按鈕功能，檢查插頭插針是否有燒蝕痕跡。定期維護(hù)則涉及：由專業(yè)人員使用設(shè)備檢測漏電保護(hù)功能、計(jì)量精度、接地電阻等電氣安全參數(shù)；檢查內(nèi)部連接端子是否松動；更新設(shè)備固件以修復(fù)漏洞、提升性能。充電樁的設(shè)計(jì)壽命通常在8-10年，但其技術(shù)迭代速度較快。因此，生命周期管理需要考慮技術(shù)的向后兼容性，以及硬件模塊的可升級性。例如，是否可以通過更換通信模塊來支持未來的5G-Advanced或新一代通信技術(shù)？主控板是否具備足夠的算力儲備以支持未來更復(fù)雜的V2G算法？歐標(biāo)就要求增加交流樁PLC以支持復(fù)雜的協(xié)議加密算法。歐標(biāo)新能源汽車交流充電樁交流樁PLC通訊板

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