小汽車充電交流樁PLC

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(lái)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。AC ISO15118的物理層是AC PLC。小汽車充電交流樁PLC

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(wú)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(guò)云平臺(tái)接收來(lái)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。歐標(biāo)交流樁SECC交流樁PLC協(xié)議板國(guó)標(biāo)車充電不要求交流樁PLC協(xié)議。

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。

歐盟《替代燃料基礎(chǔ)設(shè)施法規(guī)》（AFIR）要求：到2030年，成員國(guó)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(wèn)充電樁。解讀：這是交流充電樁成為主場(chǎng)的領(lǐng)域。在城市內(nèi)部，車輛的主要停放模式是長(zhǎng)時(shí)間停放（如在家過(guò)夜、在工作日上班、在商場(chǎng)購(gòu)物數(shù)小時(shí)）。在這些“目的地”，成本高昂的直流快充樁并不經(jīng)濟(jì)，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(shè)大量公共充電點(diǎn)，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(jiǎn)單支付方式，無(wú)需注冊(cè)會(huì)員。這為臨時(shí)用戶、跨境旅行者使用交流充電樁提供了極大的便利，實(shí)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(fù)荷，在用電高峰時(shí)段自動(dòng)降低功率或延遲充電。這使成千上萬(wàn)的交流樁從電網(wǎng)的“負(fù)擔(dān)”轉(zhuǎn)變?yōu)榭烧{(diào)節(jié)的“資產(chǎn)”，避免了因電動(dòng)車普及而導(dǎo)致的電網(wǎng)升級(jí)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。交流樁PLC協(xié)議板可以適配各家交流樁主板出貨。

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(guò)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。歐標(biāo)新能源車充電交流樁PLC控制板

ISO15118標(biāo)準(zhǔn)是運(yùn)行在交流樁PLC總線上。小汽車充電交流樁PLC

全球范圍內(nèi)的交流充電標(biāo)準(zhǔn)并不統(tǒng)一，主要標(biāo)準(zhǔn)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(guó)的GB/T 20234.2。這些標(biāo)準(zhǔn)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(chǎng)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(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品。這種市場(chǎng)碎片化增加了產(chǎn)業(yè)鏈的復(fù)雜性和成本。推動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)的國(guó)際協(xié)調(diào)與互認(rèn)，是行業(yè)長(zhǎng)期的努力方向。歐洲和中國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)差別很小，樁內(nèi)軟件協(xié)議基本相同。不過(guò)新規(guī)歐標(biāo)要求增加交流樁PLC模塊以執(zhí)行ISO15118充電協(xié)議，會(huì)和中國(guó)樁拉大差別。小汽車充電交流樁PLC

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