即插即充（PnC,plug and charge）技術詳解。即插即充（基于ISO 15118標準）的出發(fā)點就是便捷的充電體驗。其技術點是公鑰基礎設施（PKI）和數(shù)字證書。在車輛和充電樁制造商出廠前，會為其預置根證書和各自的數(shù)字證書。當車輛插入充電槍后，兩者會建立安全的通信鏈路，交換并驗證對方的數(shù)字證書。車輛將其包含VIN和支付合約信息的“代幣”發(fā)送給充電樁，樁再將此信息上傳至后臺認證平臺。平臺驗證通過后，授權充電樁開始充電，并在結束后自動從車主綁定的賬戶扣款。整個過程完全自動化，無需手機或RFID卡。這不僅提升了便利性，也通過加密技術增強了支付安全性。盡管該技術的普及還面臨證書管理、跨運營商互認等挑戰(zhàn)，但無疑是未來的發(fā)展方向。常規(guī)交流樁需要增加交流樁PLC模塊才能支持PnC。交流樁PLC利用充電線內的CP信號線和車通訊。美標新能源汽車交流充電樁交流樁PLC控制板

全球范圍內的交流充電標準并不統(tǒng)一，主要標準包括：北美的SAE J1772（Type 1接口）；歐洲的IEC 62196-2（Type 2接口，支持單相和三相）；中國的GB/T 20234.2。這些標準在物理接口、針腳定義、通信協(xié)議上存在差異。因此，車企需要為不同市場生產不同充電接口的車輛，充電樁制造商也需要生產適配不同標準的產品。這種市場碎片化增加了產業(yè)鏈的復雜性和成本。推動標準的國際協(xié)調與互認，是行業(yè)長期的努力方向。歐洲和中國的標準差別很小，樁內軟件協(xié)議基本相同。不過新規(guī)歐標要求增加交流樁PLC模塊以執(zhí)行ISO15118充電協(xié)議，會和中國樁拉大差別。歐美標新能源車充電交流樁PLCAC ISO15118的物理層是AC PLC。

技術創(chuàng)新與未來發(fā)展趨勢，交流充電樁的技術仍在不斷創(chuàng)新演進。功率等級正在向更高發(fā)展，例如支持三相44kW甚至更快的AC充電，但這依賴于車輛OBC的同步升級。功率密度的提升，使得同樣功率的樁體體積更小、更美觀。材料科學的發(fā)展帶來了更耐候、抗UV、阻燃的外殼材料。連接技術方面，自動連接機器臂（automatic connection device pantograph）的研發(fā)，旨在實現(xiàn)“一鍵充電”，車輛停好后由機器人自動完成接插動作，極大提升便利性。通信技術將向更低延遲、更高帶寬發(fā)展，以支持V2G等復雜應用的實時控制。此外，與光伏、儲能相結合的離網(wǎng)或并網(wǎng)式光儲充一體化交流充電站，也是一個重要方向，它能實現(xiàn)能源的本地生產與消納，減輕電網(wǎng)壓力。其實新的ISO15118標準已經(jīng)定義了這些功能，需要增加一片交流樁PLC協(xié)議板來執(zhí)行該標準。

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)保護裝置（如漏電斷路器、過載保護）后，通過電纜連接至車輛。車載充電機（OBC）負責將交流電轉換為直流電，并調節(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)調整充電參數(shù)。此過程需嚴格遵循ISO 15118或GB/T 27930協(xié)議，確保握手階段、充電階段及結束階段的信號同步。能量轉換效率約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，降低開關損耗。常規(guī)樁增加交流樁PLC后成為符合新歐標要求的交流樁。交流樁PLC協(xié)議板可以適配各家交流樁主板出貨。

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)別在于電能轉換的位置不同。交流樁將轉換任務交給了車輛自帶的車載充電機，而直流樁則內置了龐大且復雜的整流裝置，直接將電網(wǎng)的交流電在樁內轉換為直流電，然后直接輸送給車輛的電池包。這一區(qū)別導致了它們在體積、功率、成本和適用場景上的巨大差異。直流充電樁由于內置了大功率整流模塊，其體積通常非常龐大，像一個“大柜子”，功率可以從幾十千瓦到數(shù)百千瓦，甚至更高，從而實現(xiàn)10分鐘到1小時的快速補能，但相應地，其成本高昂，對電網(wǎng)沖擊大。而交流充電樁結構相對簡單，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小時才能充滿一輛車。因此，直流樁常用于高速公路服務區(qū)、公共充電站等需要快速補電的場景，而交流樁則更適用于長時間停放的場所，如住宅小區(qū)、工作單位、商場停車場等，契合用戶“停車即充電”的習慣。國標樁增加交流樁PLC后成為符合新歐標要求的交流樁。國標車充電不要求交流樁PLC協(xié)議。歐洲交流充電交流樁PLC控制板

交流樁PLC和車端通訊在確認可以開始充電后交流樁主板才吸合接觸器開始給車供電。美標新能源汽車交流充電樁交流樁PLC控制板

歐盟《替代燃料基礎設施法規(guī)》（AFIR）要求：到2030年，成員國必須在其所有城市和人口密集區(qū)提供足夠數(shù)量的公共可訪問充電樁。解讀：這是交流充電樁成為主場的領域。在城市內部，車輛的主要停放模式是長時間停放（如在家過夜、在工作日上班、在商場購物數(shù)小時）。在這些“目的地”，成本高昂的直流快充樁并不經(jīng)濟，而交流慢充樁（主要是11kW-22kW）是理想、高效的解決方案。AFIR此條要求城市必須建設大量公共充電點，其中絕大部分必然將是交流樁。另外AFIR要求充電樁必須支持非接觸式銀行卡支付等簡單支付方式，無需注冊會員。這為臨時用戶、跨境旅行者使用交流充電樁提供了極大的便利，實現(xiàn)了“即插即用”。AFIR明確要求充電樁必須具備智能充電功能。這意味著交流樁可以根據(jù)電網(wǎng)負荷，在用電高峰時段自動降低功率或延遲充電。這使成千上萬的交流樁從電網(wǎng)的“負擔”轉變?yōu)榭烧{節(jié)的“資產”，避免了因電動車普及而導致的電網(wǎng)升級成本激增。目前常規(guī)交流樁須增加交流樁PLC模塊才能滿足歐盟新法規(guī)要求。美標新能源汽車交流充電樁交流樁PLC控制板

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