欧洲交流充电桩桩协议板交流桩PLC控制板

交流充电桩的基本原理与工作方式  交流充电桩，顾名思义，是一种为电动汽车提供交流电能的充电设备。其原理在于将电网中的标准交流电（如中国的220V单相或380V三相电）直接输送给电动汽车，而终将交流电转换为直流电并为电池充电的关键部件——车载充电机（OBC）——则安装在汽车内部。因此，交流充电桩本身更像一个智能化的、安全的“高级插座”。它的工作流程始于用户身份认证与连接确认，随后桩体内部的控制器会与车辆的车载充电机进行通信，协商充电参数，如最大允许电流、电压等。然后，交流充电桩内部的接触器吸合，开始供电，并由其内部的漏电保护、过流保护等装置全程监控，确保安全。整个充电过程的功率和速度，并非由充电桩单方面决定，而是受限于两个“瓶颈”：一是电网提供的交流电功率，二是车辆自身车载充电机的能力。如果车辆OBC的功率只有7kW，那么即使连接到一个22kW的交流充电桩上，实际充电功率也只会是7kW。国标桩增加交流桩PLC后成为符合新欧标要求的交流桩。交流桩PLC和车端通讯在确认可以开始充电后交流桩主板才吸合接触器开始给车供电。欧洲交流充电桩桩协议板交流桩PLC控制板

ISO15118是国际标准委员会和国际电工委员会制定的标准，定义了车和桩之间的通信协议，属于软件层面的内容。欧美标直流充电采了这个标准，目前市面上绝大部分交流充电不需要软件协议，但欧盟新出台法规要求接下来的交流桩都必须加交流桩PLC来支持ISO15118协议。ISO15118协议包含了直流充电和交流充电的内容。该标准已经发布了两版，2014年发布的ISO15118-2，和2022年发布的ISO15118-20。ISO15118定义了两种充电模式EIM（外置刷卡）和PnC（即插即充）。2022年更新的标准加入了V2G放电和无线充电以及自动化充电等新技术，而且更强调通讯安全和充电生态的建立。我国的国标GB/T27930定义了直流充电软件协议，它和ISO15118是对等协议，国标的更新标准朝更大充电电流发展，国标交流桩没有软件协议要求。美标汽车慢充交流桩PLC通讯板交流桩PLC和车通讯后可以在输出电压电流前告知桩正常输出的电压电流大小。

交流桩PLC是什么？PLC（power line communication）电力载波通信技术，是欧美标充电桩和车通讯的物理层实现方式，对应国标直流桩通过CAN和车通讯，PLC和CAN都是通讯总线。PLC特点是将数据调制成高频信号后加载到已有的电力线上传输，不需要数据线。上世纪九十年代开始发展电力线窄带载波技术，但干扰大不稳定，本世纪初家庭插电联盟成立，新的宽带载波技术迅速发展，成熟稳定，已广泛应用在智能电网领域。宽带PLC是调制频率在2MHz~30MHz，窄带PLC的调制频率在1MHz以下。家庭插电联盟制定了一系列电力载波通信规范，充电桩PLC采用了宽带电力载波IEEE1901。欧美标充电桩通信物理层是PLC，应用层是ISO15118。直流桩控制板都内置了PLC，市面上大部分交流桩没有PLC，如果要增加支持通讯协议就需要增加交流桩PLC协议板。

交流充电桩与直流充电桩的区别交流充电桩与直流充电桩根本的区别在于电能转换的位置不同。交流桩将转换任务交给了车辆自带的车载充电机，而直流桩则内置了庞大且复杂的整流装置，直接将电网的交流电在桩内转换为直流电，然后直接输送给车辆的电池包。这一区别导致了它们在体积、功率、成本和适用场景上的巨大差异。直流充电桩由于内置了大功率整流模块，其体积通常非常庞大，像一个“大柜子”，功率可以从几十千瓦到数百千瓦，甚至更高，从而实现10分钟到1小时的快速补能，但相应地，其成本高昂，对电网冲击大。而交流充电桩结构相对简单，体积小巧，功率较低（通常在7kW到22kW之间），成本也低得多，但充电速度慢，通常需要6-10小时才能充满一辆车。因此，直流桩常用于高速公路服务区、公共充电站等需要快速补电的场景，而交流桩则更适用于长时间停放的场所，如住宅小区、工作单位、商场停车场等，契合用户“停车即充电”的习惯。国标桩增加交流桩PLC后成为符合新欧标要求的交流桩。如果交流桩要增加通信功能只能选择ISO15118标准，即增加交流桩PLC协议板。

安全是交流充电桩设计的首要原则，需满足IP54防护等级（防尘防水）及IEC61851-1标准。关键防护措施包括：漏电保护：通过RCD（剩余电流装置）检测漏电流，动作阈值≤30mA，确保人体安全。过压/欠压保护：当电网电压超出±10%范围时，自动切断电源，避免设备损坏。过温保护：内置温度传感器，监测电缆与桩体温度，超过85℃时停机。防雷击保护：安装浪涌保护器（SPD），抵御雷击或电网浪涌。故障处理流程包括：自检阶段（检测接地、绝缘）、通信阶段（与车辆交换数据）、充电阶段（实时监控电流/电压）。若发生故障，桩体通过LED指示灯或APP推送报警信息，指导用户排查。例如，通信中断时，需检查CAN总线连接或重启控制器。新的欧标交流桩要求增加交流桩PLC使得安全更有保障，国标应该也会朝这个方向走交流桩要考虑增加交流桩PLC协议板的这一配置。欧标家用交流桩PLC协议板

目前欧标交流桩增加PLC协议板并没有很明显的好处，它的好处在将来会慢慢显现。欧洲交流充电桩桩协议板交流桩PLC控制板

交流充电桩的成本包括设备购置、安装及维护费用：设备成本：7kW桩约7000-1200元，11kW桩约800-1300元，22kW桩约900-1500元。安装成本：含电缆、电表及人工费，约1000-3000元。运营成本：电费按0.5-1元/kWh计算，维护费约200元/年。经济效益需结合使用频率。例如，家庭桩年充电量3000kWh，电费约1500元，较公共桩节省50%。商业桩可通过分时电价（如峰时段1.2元/kWh，谷时段0.3元/kWh）提升收益。如果按欧盟新规要增加交流桩PLC，单设备成本要增加几百块钱。国标暂时没这个要求。欧洲交流充电桩桩协议板交流桩PLC控制板

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