智能充電與有序充電：提升電網(wǎng)友好度隨著電動(dòng)車保有量的激增，無序的充電行為可能對(duì)局部電網(wǎng)造成很大壓力。智能充電技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，它使交流充電樁從被動(dòng)的供電設(shè)備，轉(zhuǎn)變?yōu)槟芘c電網(wǎng)和用戶互動(dòng)的智能終端。充電樁可以通過云平臺(tái)接收來自電網(wǎng)或能源管理系統(tǒng)的指令，根據(jù)電網(wǎng)的負(fù)荷情況，動(dòng)態(tài)調(diào)整充電功率或啟停時(shí)間。例如，在用電晚高峰時(shí)段，平臺(tái)可以遠(yuǎn)程降低區(qū)域內(nèi)所有參與項(xiàng)目的充電樁功率，或延遲其啟動(dòng)；待到深夜用電低谷時(shí)，再全力充電。這被稱為“有序充電”。對(duì)于用戶而言，他們可以在手機(jī)App上設(shè)置自己的出發(fā)時(shí)間，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)計(jì)算并在電價(jià)便宜、電網(wǎng)“寬松”的時(shí)間段完成充電。這種模式實(shí)現(xiàn)了用戶、充電運(yùn)營(yíng)商和電網(wǎng)的三贏：用戶節(jié)省電費(fèi)，運(yùn)營(yíng)商參與電網(wǎng)調(diào)峰獲得收益，電網(wǎng)則避免了擴(kuò)容改造的很大投資，提高了現(xiàn)有資產(chǎn)的利用效率。而歐標(biāo)新規(guī)要求增加交流樁PLC支持ISO15118協(xié)議，更好兼容智能充電。交流樁PLC和車端通訊在確認(rèn)可以開始充電后交流樁主板才吸合接觸器開始給車供電。交流充電樁樁協(xié)議控制板交流樁PLC

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(hào)與車輛通信，動(dòng)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(hào)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。電動(dòng)汽車交流樁PLC控制板交流樁PLC使得樁與管理平臺(tái)的信息交互接口標(biāo)準(zhǔn)化。

嘿客攻擊汽車充電樁，俄烏開戰(zhàn)后有嘿客入侵莫斯科的汽車充電樁，充電樁屏幕上顯示支持烏克蘭的信息。在Pwn2OwnAutomotive2025嘿客大賽中，多家名充電樁被成功入侵，帶來的結(jié)果是充電樁癱瘓。汽車充電樁如何增強(qiáng)自身安全呢？充電樁的充電功能是不需要借助互聯(lián)網(wǎng)就能完成，樁聯(lián)網(wǎng)有兩個(gè)用途，一是支付，二是手機(jī)APP遠(yuǎn)程管理充電。家樁不需要支付，私人用樁可以不聯(lián)網(wǎng)，不聯(lián)網(wǎng)就不會(huì)受到網(wǎng)絡(luò)攻擊。另外給充電樁增加加密措施，比如借鑒歐美標(biāo)的充電協(xié)議ISO15118PnC，從應(yīng)用層到物理層，它定義了很高級(jí)別的加密，增加網(wǎng)絡(luò)攻擊的難度。近期歐盟出臺(tái)法規(guī)要求交流樁要支持ISO15118協(xié)議，有利于數(shù)字安全。

支付系統(tǒng)的集成與安全。便捷、安全的支付系統(tǒng)是商業(yè)運(yùn)營(yíng)的基石。交流充電樁的支付方式日趨多元化：包括掃碼支付（主流的微信、支付寶）、RFID卡/NFC支付、賬號(hào)預(yù)充值以及“即插即充”(PnC)。即插即充是基于ISO 15118標(biāo)準(zhǔn)的高級(jí)功能，車輛插入充電樁后，通過數(shù)字證書自動(dòng)完成身份認(rèn)證和計(jì)費(fèi)，無需任何手動(dòng)操作，體驗(yàn)才好。支付安全涉及多個(gè)層面：在數(shù)據(jù)傳輸過程中，必須使用TLS/SSL等加密協(xié)議，防止信息被竊取或篡改；在平臺(tái)側(cè)，需遵循金融級(jí)的安全標(biāo)準(zhǔn)，保護(hù)用戶的支付密碼和賬戶資金安全；對(duì)于RFID卡，需防范復(fù)制風(fēng)險(xiǎn)。運(yùn)營(yíng)商需要建立完善的風(fēng)控系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)異常交易，保障用戶和自身的資金安全。常規(guī)交流樁需要增加一片交流樁PLC協(xié)議板才能實(shí)現(xiàn)ISO15118交流樁PLC是樁與車之間執(zhí)行ISO15118充電協(xié)議用的.

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，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。對(duì)比直流樁來說交流樁功率小成本低所以還有很大的存在空間，增加交流樁PLC后不一樣了。歐標(biāo)交流充電交流樁PLC控制板

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。交流充電樁樁協(xié)議控制板交流樁PLC

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(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。交流充電樁樁協(xié)議控制板交流樁PLC

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