無(wú)線交流充電的探索。雖然目前主流是有線傳導(dǎo)式充電,但無(wú)線充電(感應(yīng)式)技術(shù)也在發(fā)展中。其原理是通過(guò)埋設(shè)于地面的發(fā)射線圈和安裝在車底的接收線圈,利用電磁感應(yīng)原理隔空傳輸電能。對(duì)于交流無(wú)線充電,車輛仍需通過(guò)OBC將接收到的交流電轉(zhuǎn)換為直流。無(wú)線充電的優(yōu)勢(shì)在于無(wú)接觸、無(wú)磨損、自動(dòng)化程度高,適合在特定場(chǎng)景(如出租車排隊(duì)站、機(jī)器人停車場(chǎng))使用。但其缺點(diǎn)也很明顯:成本高昂、傳輸效率低于有線充電、對(duì)停車精度要求高、以及可能存在電磁輻射擔(dān)憂。目前仍處于商業(yè)化早期,是未來(lái)技術(shù)儲(chǔ)備的方向之一。無(wú)線充電在ISO15118標(biāo)準(zhǔn)里面已經(jīng)實(shí)現(xiàn),歐標(biāo)新規(guī)要求增加交流樁PLC模塊以執(zhí)行該標(biāo)準(zhǔn)。歐盟要求2025年下半年開(kāi)始所有新安裝或翻新的公共電動(dòng)汽車充電站必須支持ISO15118也就是要增加交流樁PLC。美標(biāo)交流樁SECC協(xié)議板交流樁PLC控制板

ISO15118是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)和國(guó)際電工委員會(huì)制定的標(biāo)準(zhǔn),定義了車和樁之間的通信協(xié)議,屬于軟件層面的內(nèi)容。歐美標(biāo)直流充電采了這個(gè)標(biāo)準(zhǔn),目前市面上絕大部分交流充電不需要軟件協(xié)議,但歐盟新出臺(tái)法規(guī)要求接下來(lái)的交流樁都必須加交流樁PLC來(lái)支持ISO15118協(xié)議。ISO15118協(xié)議包含了直流充電和交流充電的內(nèi)容。該標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)發(fā)布了兩版,2014年發(fā)布的ISO15118-2,和2022年發(fā)布的ISO15118-20。ISO15118定義了兩種充電模式EIM(外置刷卡)和PnC(即插即充)。2022年更新的標(biāo)準(zhǔn)加入了V2G放電和無(wú)線充電以及自動(dòng)化充電等新技術(shù),而且更強(qiáng)調(diào)通訊安全和充電生態(tài)的建立。我國(guó)的國(guó)標(biāo)GB/T27930定義了直流充電軟件協(xié)議,它和ISO15118是對(duì)等協(xié)議,國(guó)標(biāo)的更新標(biāo)準(zhǔn)朝更大充電電流發(fā)展,國(guó)標(biāo)交流樁沒(méi)有軟件協(xié)議要求。歐洲交流樁SECC交流樁PLC通信板歐盟AFIR法案要求充電樁都支持ISO15118以確保不同品牌的車和充電基礎(chǔ)設(shè)施之間可靠安全運(yùn)行。

交流充電樁的通信協(xié)議與互聯(lián)互通為了實(shí)現(xiàn)智能充電、支付和運(yùn)維,充電樁必須能夠與后臺(tái)管理系統(tǒng)、用戶App以及車輛進(jìn)行通信。這依賴于一套標(biāo)準(zhǔn)的通信協(xié)議。在樁與后臺(tái)之間,歐美通用的是OCPP(開(kāi)放充電點(diǎn)協(xié)議),它是一個(gè)全球性的開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn),允許不同制造商的充電樁與不同供應(yīng)商的后臺(tái)管理系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)接,實(shí)現(xiàn)了設(shè)備和運(yùn)營(yíng)平臺(tái)的解耦,促進(jìn)了市場(chǎng)公平競(jìng)爭(zhēng)。在樁與車輛之間,除了基本的控制導(dǎo)引信號(hào)(定義于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)如GB/T18487.1)確?;境潆姲踩猓蠈拥臄?shù)據(jù)交換(如車輛VIN碼、電池狀態(tài)、預(yù)計(jì)充電時(shí)間)則通過(guò)電力線通信(PLC)或CAN總線等方式進(jìn)行?;ヂ?lián)互通是行業(yè)健康發(fā)展的關(guān)鍵,它意味著用戶可以使用一個(gè)App、一張RFID卡在不同的運(yùn)營(yíng)商充電樁上完成認(rèn)證和支付,享受無(wú)縫體驗(yàn),而無(wú)需下載一堆應(yīng)用程序、預(yù)存大量資金。目前,行業(yè)仍在向更徹底的互聯(lián)互通努力。交流樁只能通過(guò)交流樁PLC通訊,其線纜沒(méi)預(yù)留別的總線。
數(shù)據(jù)價(jià)值與商業(yè)模式創(chuàng)新。充電數(shù)據(jù)是一座待挖掘的“金礦”。分析充電時(shí)間、地點(diǎn)、電量等數(shù)據(jù),可以描繪用戶的出行畫(huà)像和能源消費(fèi)習(xí)慣。這些數(shù)據(jù)價(jià)值可以轉(zhuǎn)化為新的商業(yè)模式:例如,為車企提供用戶用車行為分析報(bào)告,助力產(chǎn)品改進(jìn)和營(yíng)銷;為電網(wǎng)公司提供區(qū)域負(fù)荷預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)服務(wù);為保險(xiǎn)公司開(kāi)發(fā)基于駕駛和充電行為的UBI(基于使用量定價(jià))車險(xiǎn);為零售商提供“充電+”服務(wù),向正在充電的用戶推送周邊的商圈優(yōu)惠信息,實(shí)現(xiàn)流量變現(xiàn)。在充分保護(hù)用戶隱私的前提下,數(shù)據(jù)的創(chuàng)新應(yīng)用將開(kāi)辟除充電服務(wù)費(fèi)之外的第二增長(zhǎng)曲線。因此數(shù)據(jù)安全是個(gè)大課題,歐標(biāo)新規(guī)要求增加交流樁PLC以執(zhí)行ISO15118充電協(xié)議,所有數(shù)據(jù)會(huì)有安全可靠的加密方案。交流樁PLC使得交流樁的支付和網(wǎng)絡(luò)更安全。

交流充電樁是電動(dòng)汽車充電設(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(dòng)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(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。增加交流樁PLC協(xié)議板后要多一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)室認(rèn)證。歐美標(biāo)交流樁PLC通信板
交流樁增加PLC協(xié)議板后原先的充電功能和充電功率并沒(méi)有變化。美標(biāo)交流樁SECC協(xié)議板交流樁PLC控制板
歐美標(biāo)充電術(shù)語(yǔ),SECC(supply equipment communication controller)樁端PLC控制板,EVCC(electric vehicle communication controller)車端PLC控制板,EVSE(electric vehicle supply equipment)充電樁,EV(electric vehicle)新能源汽車,PnC(plug and charge)即插即充,不需要手動(dòng)簽權(quán)不需要手動(dòng)付費(fèi),后臺(tái)識(shí)別車的安全證書(shū)后自動(dòng)扣費(fèi),V2G(vehicle to grid)車給電網(wǎng)供電,WPT(wireless power transfer)無(wú)線充電,不需要充電線,CCS(combined charging system)交直流混合頭,歐標(biāo)美標(biāo)都屬于CCS,CCS1是美標(biāo),CCS2是歐標(biāo)。Type1是美標(biāo)交流樁接口,Type2是歐標(biāo)交流樁接口,國(guó)標(biāo)交流樁接口和Type2相似但沒(méi)法對(duì)插。交流樁PLC是在常規(guī)交流樁上增加一個(gè)PLC模塊來(lái)執(zhí)行ISO15118協(xié)議,常規(guī)交流樁不需要執(zhí)行軟件協(xié)議。美標(biāo)交流樁SECC協(xié)議板交流樁PLC控制板
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