車載充電機(jī)（OBC）的角色與瓶頸在交流充電的鏈條中，車載充電機(jī)（OBC）扮演著不可替代的角色。它是一個(gè)高度集成的電力電子設(shè)備，主要功能是將來(lái)自交流充電樁的交流電，轉(zhuǎn)換成動(dòng)力電池所需的直流電，并控制充電的電流和電壓，執(zhí)行恒流、恒壓等精確的充電策略，以保護(hù)電池健康、延長(zhǎng)其壽命。OBC的功率等級(jí)直接決定了交流充電的速度。目前，主流家用電動(dòng)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(wú)法提升的根本原因。OBC的技術(shù)發(fā)展也面臨著挑戰(zhàn)，如提升功率密度（在有限體積內(nèi)實(shí)現(xiàn)更高功率）、提升轉(zhuǎn)換效率（減少能量損耗）、集成車載DC-DC轉(zhuǎn)換器等功能，以及降低成本。未來(lái)，隨著電池容量的增大，用戶對(duì)充電速度期望的提高，支持更高功率的OBC可能會(huì)成為趨勢(shì)，但這需要平衡成本、重量和車輛空間布局。歐標(biāo)要求交流樁支持ISO15118協(xié)議，這要求車內(nèi)除了OBC還得加一個(gè)對(duì)接交流樁PLC的協(xié)議板。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。歐標(biāo)交流慢充交流樁PLC協(xié)議板

交流充電樁與直流充電樁的區(qū)別交流充電樁與直流充電樁根本的區(qū)別在于電能轉(zhuǎn)換的位置不同。交流樁將轉(zhuǎn)換任務(wù)交給了車輛自帶的車載充電機(jī)，而直流樁則內(nèi)置了龐大且復(fù)雜的整流裝置，直接將電網(wǎng)的交流電在樁內(nèi)轉(zhuǎn)換為直流電，然后直接輸送給車輛的電池包。這一區(qū)別導(dǎo)致了它們?cè)隗w積、功率、成本和適用場(chǎng)景上的巨大差異。直流充電樁由于內(nèi)置了大功率整流模塊，其體積通常非常龐大，像一個(gè)“大柜子”，功率可以從幾十千瓦到數(shù)百千瓦，甚至更高，從而實(shí)現(xiàn)10分鐘到1小時(shí)的快速補(bǔ)能，但相應(yīng)地，其成本高昂，對(duì)電網(wǎng)沖擊大。而交流充電樁結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，體積小巧，功率較低（通常在7kW到22kW之間），成本也低得多，但充電速度慢，通常需要6-10小時(shí)才能充滿一輛車。因此，直流樁常用于高速公路服務(wù)區(qū)、公共充電站等需要快速補(bǔ)電的場(chǎng)景，而交流樁則更適用于長(zhǎng)時(shí)間停放的場(chǎng)所，如住宅小區(qū)、工作單位、商場(chǎng)停車場(chǎng)等，契合用戶“停車即充電”的習(xí)慣。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。歐標(biāo)新能源充電樁交流樁PLC公共交流樁增加PLC協(xié)議板后會(huì)增強(qiáng)支付安全。

新能源汽車無(wú)線充電在小規(guī)模試點(diǎn)，注意這個(gè)無(wú)線充電不是車給手機(jī)充電，而是給車充電。早在2022年沃爾沃就宣布，他們與多家合作伙伴共同研發(fā)的新型無(wú)線充電技術(shù)，并且已經(jīng)在城市道路上進(jìn)行集成和測(cè)試，無(wú)線充電功率可超過(guò)40kW，充電速度堪比50kW直流快速充電樁，比接線的11kW交流充電樁快四倍左右。GenesisGV60，在 2022 年試點(diǎn)開始之前安裝了無(wú)線充電硬件。 Genesis 還致力于感應(yīng)充電，并將該功能作為新 GV60 EV 的一個(gè)選項(xiàng)提供。Genesis 聲稱可選的感應(yīng)充電器將比典型的家用壁式充電器更快地為 SUV 的 77.4kWh 電池充電。感應(yīng)硬件來(lái)自充電行家 WiTricity。 說(shuō)到 WiTricity，它2019 年初收購(gòu)了高通的 Halo 感應(yīng)充電技術(shù)。WiTricity聲稱它可以無(wú)線充電，功率效率在 90% 到 93% 之間，充電速率在 3.6kWh 到 11kWh 以上，充電距離在 10 到 25cm 之間。寶馬和國(guó)內(nèi)的智己也都在朝無(wú)線充電布局。無(wú)線充電軟件協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)在ISO15118里面已經(jīng)發(fā)布了，對(duì)于交流充電需要在目前基礎(chǔ)上增加交流樁PLC模塊來(lái)支持ISO15118，歐標(biāo)已經(jīng)要求支持該協(xié)議，這為無(wú)線充電等智能充電鋪平了道路。

車網(wǎng)互動(dòng)（V2G）的遠(yuǎn)景與交流樁的潛力車網(wǎng)互動(dòng)（Vehicle-to-Grid,V2G）是比智能充電更進(jìn)一步的創(chuàng)新概念。它設(shè)想電動(dòng)車不僅從電網(wǎng)取電，還能在必要時(shí)向電網(wǎng)送電，成為一個(gè)移動(dòng)的分布式儲(chǔ)能單元。雖然目前V2G的實(shí)現(xiàn)主要依賴于雙向直流充電樁，但交流樁也具備實(shí)現(xiàn)雙向功能的潛力，即通過(guò)雙向車載充電機(jī)（Bi-directionalOBC）和支持雙向通信與控制的交流樁（通常稱為V2G樁）來(lái)實(shí)現(xiàn)。在這種模式下，白天當(dāng)大量電動(dòng)車停放在辦公區(qū)時(shí)，如果電網(wǎng)用電緊張，可以通過(guò)V2G技術(shù)將這些車輛的電池中儲(chǔ)存的電能反向輸送給電網(wǎng)，提供短時(shí)的調(diào)峰服務(wù)；待到夜間用電低谷時(shí)，再為車輛充滿電。車主可以通過(guò)向電網(wǎng)“售電”獲得收益。這雖然對(duì)電池的循環(huán)壽命有一定影響，但技術(shù)正在不斷進(jìn)步以弱化其負(fù)面影響。V2G如果大規(guī)模應(yīng)用，將極大地增強(qiáng)電網(wǎng)的靈活性和對(duì)可再生能源（如波動(dòng)性的風(fēng)電、光伏）的消納能力。ISO15118標(biāo)準(zhǔn)有專門的V2G協(xié)議，歐標(biāo)新規(guī)要求增加交流樁PLC以支持該標(biāo)準(zhǔn)。交流樁PLC使得實(shí)際計(jì)費(fèi)的充電電量需要得到車端確認(rèn)并且第三方?jīng)]法攔截篡改而安全可靠。

交流充電樁的成本包括設(shè)備購(gòu)置、安裝及維護(hù)費(fèi)用：設(shè)備成本：7kW樁約7000-1200元，11kW樁約800-1300元，22kW樁約900-1500元。安裝成本：含電纜、電表及人工費(fèi)，約1000-3000元。運(yùn)營(yíng)成本：電費(fèi)按0.5-1元/kWh計(jì)算，維護(hù)費(fèi)約200元/年。經(jīng)濟(jì)效益需結(jié)合使用頻率。例如，家庭樁年充電量3000kWh，電費(fèi)約1500元，較公共樁節(jié)省50%。商業(yè)樁可通過(guò)分時(shí)電價(jià)（如峰時(shí)段1.2元/kWh，谷時(shí)段0.3元/kWh）提升收益。如果按歐盟新規(guī)要增加交流樁PLC，單設(shè)備成本要增加幾百塊錢。國(guó)標(biāo)暫時(shí)沒(méi)這個(gè)要求。交流樁PLC是樁與車之間執(zhí)行ISO15118充電協(xié)議用的.歐標(biāo)交流充電交流樁PLC通訊板

交流樁PLC的PnC功能涉及數(shù)據(jù)加密比EIM功能復(fù)雜。歐標(biāo)交流慢充交流樁PLC協(xié)議板

交流充電樁的安裝流程與挑戰(zhàn)安裝一個(gè)交流充電樁，尤其是家庭用戶，是一個(gè)涉及多方協(xié)調(diào)的過(guò)程。首先，用戶需要獲得物業(yè)的許可，出具同意安裝的證明，這有時(shí)會(huì)遇到障礙，物業(yè)可能出于安全、電容、消防或管理復(fù)雜度等原因拒絕。其次，需要向當(dāng)?shù)仉娏旧暾?qǐng)報(bào)裝，電力公司會(huì)勘查現(xiàn)場(chǎng)，確定電表位置和供電方案。然后是選擇有資質(zhì)的安裝服務(wù)商進(jìn)行施工，鋪設(shè)電纜、安裝保護(hù)開關(guān)和充電樁本體。整個(gè)過(guò)程可能面臨諸多挑戰(zhàn)：老舊小區(qū)電容不足，需要進(jìn)行增容改造，費(fèi)用高昂且協(xié)調(diào)困難；停車位距離電表箱過(guò)遠(yuǎn)，導(dǎo)致電纜鋪設(shè)成本劇增；消防安全標(biāo)準(zhǔn)不明確，物業(yè)顧慮重重。為了解決這些問(wèn)題，需要出臺(tái)更明晰的支持政策、統(tǒng)一的技術(shù)與安全標(biāo)準(zhǔn)，并探索共享充電、社區(qū)充電等創(chuàng)新模式，以降低安裝門檻。國(guó)標(biāo)交流樁不需要交流樁PLC。歐標(biāo)交流慢充交流樁PLC協(xié)議板

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