技术创新与未来发展趋势,交流充电桩的技术仍在不断创新演进。功率等级正在向更高发展,例如支持三相44kW甚至更快的AC充电,但这依赖于车辆OBC的同步升级。功率密度的提升,使得同样功率的桩体体积更小、更美观。材料科学的发展带来了更耐候、抗UV、阻燃的外壳材料。连接技术方面,自动连接机器臂(automatic connection device pantograph)的研发,旨在实现“一键充电”,车辆停好后由机器人自动完成接插动作,极大提升便利性。通信技术将向更低延迟、更高带宽发展,以支持V2G等复杂应用的实时控制。此外,与光伏、储能相结合的离网或并网式光储充一体化交流充电站,也是一个重要方向,它能实现能源的本地生产与消纳,减轻电网压力。其实新的ISO15118标准已经定义了这些功能,需要增加一片交流桩PLC协议板来执行该标准。交流桩PLC是桩与车之间执行ISO15118充电协议用的.欧洲新能源汽车充电桩交流桩PLC通讯板

2025年10月,国家发改委、国家能源局、工业和信息化部、住房城乡建设部、交通运输部、市场监管总局等六部门联合印发《电动汽车充电设施服务能力“三年倍增”行动方案(2025—2027年)》。这个方案很亮眼的地方是V2G技术成为发展重点,计划新增5000个双向充放电V2G设施,让电动汽车变身移动储能单元,参与电网调峰。V2G(Vehicle to Grid)车辆到电网,是车辆给电网供电的意思。国际充电标准ISO15118已经发布了V2G协议,这要求车和桩都支持该协议才行,而近期欧洲法规要求增加交流桩PLC模块以支持该协议。国标还没有出台V2G协议标准。欧美标交流充电桩SECC控制板交流桩PLC通信板交流桩PLC协议板可以适配各家交流桩主板出货。

交流充电桩的功能是提供可控的交流电源,由电网输入380V或220V三相/单相交流电,经保护装置(如漏电断路器、过载保护)后,通过电缆连接至车辆。车载充电机(OBC)负责将交流电转换为直流电,并调节电压与电流以匹配电池特性。例如,11kW三相交流桩输出电流为16A,通过PWM信号与车辆通信,动态调整充电参数。此过程需严格遵循ISO 15118或GB/T 27930协议,确保握手阶段、充电阶段及结束阶段的信号同步。能量转换效率约90%,损耗主要来自线缆电阻与变压器发热。为提升效率,部分桩采用碳化硅(SiC)器件,降低开关损耗。常规桩增加交流桩PLC后成为符合新欧标要求的交流桩。
目前国内出台的新规范提到了V2G的支持,欧盟新实施的法规也要求了V2G。那新能源汽车的V2G是什么意思?V2G(vehicle to grid)车给电网供电,也就是放电,从充电口取直流电转换成交流电回馈到电网或者给其它家用设备供电。目前国内新能源车有些车内能提供220V交流电输出口,可以接小型的电气设备比如电脑或夜晚露营的投影仪等,这个交流电是从车内电池取电逆变而来,功率偏小,虽然和V2G产生的结果相同但不属于V2G范畴。V2G是通过充电口与车内BMS之间,以充电协议相互协商后,电池连通到充电口,再到进入到外部设备逆变为交流电输出,全程有BMS监控电池输出,有安全保障,输出功率可以和充电一样大。充电标准ISO15118定义了V2G协议规范并且已经发布,这个规范要求车和桩都支持V2G协议才能成功放电,在已有硬件基础上升级软件程序可以实现。目前的交流桩需要增加交流桩PLC模块来支持V2G协议。AC iso15118运行在PLC链接层基础上。

交流充电桩的维护与生命周期管理为确保长期稳定运行,交流充电桩需要定期的维护和生命周期管理。日常维护包括:清洁外壳和屏幕,检查电缆是否有磨损、破皮,测试急停按钮功能,检查插头插针是否有烧蚀痕迹。定期维护则涉及:由专业人员使用设备检测漏电保护功能、计量精度、接地电阻等电气安全参数;检查内部连接端子是否松动;更新设备固件以修复漏洞、提升性能。充电桩的设计寿命通常在8-10年,但其技术迭代速度较快。因此,生命周期管理需要考虑技术的向后兼容性,以及硬件模块的可升级性。例如,是否可以通过更换通信模块来支持未来的5G-Advanced或新一代通信技术?主控板是否具备足够的算力储备以支持未来更复杂的V2G算法?欧标就要求增加交流桩PLC以支持复杂的协议加密算法。交流桩PLC目前大部分停留在ISO15118-2的EIM(刷卡启动)功能。新能源车充电交流桩PLC控制板
交流桩PLC所支持的ISO15118标准属于软件程序,也有实验室认证。欧洲新能源汽车充电桩交流桩PLC通讯板
欧美标充电术语,SECC(supply equipment communication controller)桩端PLC控制板,EVCC(electric vehicle communication controller)车端PLC控制板,EVSE(electric vehicle supply equipment)充电桩,EV(electric vehicle)新能源汽车,PnC(plug and charge)即插即充,不需要手动签权不需要手动付费,后台识别车的安全证书后自动扣费,V2G(vehicle to grid)车给电网供电,WPT(wireless power transfer)无线充电,不需要充电线,CCS(combined charging system)交直流混合头,欧标美标都属于CCS,CCS1是美标,CCS2是欧标。Type1是美标交流桩接口,Type2是欧标交流桩接口,国标交流桩接口和Type2相似但没法对插。交流桩PLC是在常规交流桩上增加一个PLC模块来执行ISO15118协议,常规交流桩不需要执行软件协议。欧洲新能源汽车充电桩交流桩PLC通讯板
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