交流充電樁的基本原理與工作方式  交流充電樁，顧名思義，是一種為電動汽車提供交流電能的充電設備。其原理在于將電網(wǎng)中的標準交流電（如中國的220V單相或380V三相電）直接輸送給電動汽車，而終將交流電轉換為直流電并為電池充電的關鍵部件——車載充電機（OBC）——則安裝在汽車內(nèi)部。因此，交流充電樁本身更像一個智能化的、安全的“高級插座”。它的工作流程始于用戶身份認證與連接確認，隨后樁體內(nèi)部的控制器會與車輛的車載充電機進行通信，協(xié)商充電參數(shù)，如最大允許電流、電壓等。然后，交流充電樁內(nèi)部的接觸器吸合，開始供電，并由其內(nèi)部的漏電保護、過流保護等裝置全程監(jiān)控，確保安全。整個充電過程的功率和速度，并非由充電樁單方面決定，而是受限于兩個“瓶頸”：一是電網(wǎng)提供的交流電功率，二是車輛自身車載充電機的能力。如果車輛OBC的功率只有7kW，那么即使連接到一個22kW的交流充電樁上，實際充電功率也只會是7kW。國標樁增加交流樁PLC后成為符合新歐標要求的交流樁。交流樁PLC利用充電線內(nèi)的CP信號線和車通訊。充電站交流樁PLC通訊板

目前國內(nèi)出臺的新規(guī)范提到了V2G的支持，歐盟新實施的法規(guī)也要求了V2G。那新能源汽車的V2G是什么意思？V2G(vehicle to grid)車給電網(wǎng)供電，也就是放電，從充電口取直流電轉換成交流電回饋到電網(wǎng)或者給其它家用設備供電。目前國內(nèi)新能源車有些車內(nèi)能提供220V交流電輸出口，可以接小型的電氣設備比如電腦或夜晚露營的投影儀等，這個交流電是從車內(nèi)電池取電逆變而來，功率偏小，雖然和V2G產(chǎn)生的結果相同但不屬于V2G范疇。V2G是通過充電口與車內(nèi)BMS之間，以充電協(xié)議相互協(xié)商后，電池連通到充電口，再到進入到外部設備逆變?yōu)榻涣麟娸敵?，全程有BMS監(jiān)控電池輸出，有安全保障，輸出功率可以和充電一樣大。充電標準ISO15118定義了V2G協(xié)議規(guī)范并且已經(jīng)發(fā)布，這個規(guī)范要求車和樁都支持V2G協(xié)議才能成功放電，在已有硬件基礎上升級軟件程序可以實現(xiàn)。目前的交流樁需要增加交流樁PLC模塊來支持V2G協(xié)議。歐標乘用車充電交流樁PLC通信板國標車充電不要求交流樁PLC協(xié)議。

交流充電樁的安全設計與防護措施安全是首要原則。交流充電樁從硬件到軟件層面都內(nèi)置了多重防護機制。在硬件方面，包括漏電保護器（RCD），能夠在檢測到微小漏電流時迅速切斷電源，防止觸電；過流保護裝置（如斷路器），在電流異常增大時跳閘，防止線路過熱引發(fā)火災；過壓/欠壓保護，防止異常電壓損壞車輛設備；以及防雷擊浪涌保護器。在連接環(huán)節(jié)，充電樁與車輛之間通過控制導引電路進行持續(xù)通信，只有在確認連接牢固、接地良好、絕緣電阻正常后，才會允許閉合接觸器開始充電。一旦在充電過程中檢測到任何異常，如拔插頭、通信中斷、絕緣故障等，會立即停止供電。軟件層面，則有溫度監(jiān)控、充電過程實時診斷、以及通過遠程平臺進行的故障預警和遠程斷電能力。這些層層設防的機制，共同確保了交流充電過程對人身和財產(chǎn)的足夠安全。歐標新規(guī)要求增加交流樁PLC以支持ISO15118協(xié)議，對安全包括網(wǎng)絡安全多了一層保障。

全球范圍內(nèi)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(chǎn)不同充電接口的車輛，充電樁制造商也需要生產(chǎn)適配不同標準的產(chǎn)品。這種市場碎片化增加了產(chǎn)業(yè)鏈的復雜性和成本。推動標準的國際協(xié)調(diào)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(nèi)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。歐盟要求2025年下半年開始所有新安裝或翻新的公共電動汽車充電站必須支持ISO15118也就是要增加交流樁PLC。

交流充電樁是電動汽車充電設施的重要組成部分，其通過交流電網(wǎng)為電動汽車提供電能，廣泛應用于家庭、商業(yè)場所及公共區(qū)域。相較于直流充電樁，交流充電樁結構簡單、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汽車車載充電機的功率。一般而言，交流充電樁的充電功率在3kW至22kW之間，充滿一輛電動汽車需要數(shù)小時至十數(shù)小時不等。因此，交流充電樁更適合夜間或長時間停放的充電場景，以及直流樁普及不到的區(qū)域，和不能鋪設大功率電網(wǎng)的地方，比如農(nóng)村和老舊小區(qū)等。歐標交流樁增加ISO15118協(xié)議不需要改動硬件。美標交流充電樁樁協(xié)議控制板交流樁PLC通訊板

歐標交流充電樁要求增加PLC通訊以支持ISO15118。充電站交流樁PLC通訊板

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(nèi)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{(diào)節(jié)的“資產(chǎn)”，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。充電站交流樁PLC通訊板

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