電動汽車充電站，又名電動汽車充電設(shè)備 (EVSE)，是一種為電動汽車電池充電的電氣設(shè)備。為應(yīng)對電動汽車保有量日益增長的趨勢，增設(shè)電動汽車充電站至關(guān)重要。常見的電動汽車充電站分為兩類：獨立式充電站和聯(lián)網(wǎng)式充電站。獨立式電動汽車充電站運行時無需連接網(wǎng)絡(luò)，聯(lián)網(wǎng)式充電站則需連接到充電網(wǎng)絡(luò)。相較之下，聯(lián)網(wǎng)式充電站更具優(yōu)勢。連接多個電動汽車充電站，形成充電系統(tǒng)，有助于運營商通過應(yīng)用平臺輕松實現(xiàn)能源使用遠程管理。電動汽車充電系統(tǒng)能夠輕松收集每輛電動汽車信息，如充電狀態(tài)和能源使用情況，并根據(jù)充電時長和充電量向車主提供賬單信息。此外，該類系統(tǒng)能與電網(wǎng)和儲能系統(tǒng) (ESS) 互換信息，提高從 ESS 向電動汽車充電站供電的穩(wěn)定性和可靠性。例如，當(dāng)電網(wǎng)突然處于用電高峰時，電動汽車充電系統(tǒng)將會向 ESS 發(fā)送信息，請求使用儲能電池中的電能。
為充分利用電動汽車充電系統(tǒng)并發(fā)揮優(yōu)勢，必須在充電站之間建立穩(wěn)定可靠的通信。本文將討論建立電動汽車充電系統(tǒng)時面臨的通信挑戰(zhàn)，并提供可靠通信解決方案。
電動汽車充電系統(tǒng)面臨的通信挑戰(zhàn)
電動汽車充電系統(tǒng)需保證通信流暢穩(wěn)定，從而收集信息，提高充電效率。電動汽車在充電站插入充電插頭后，充電站、電網(wǎng)和 ESS 將通過無線或有線網(wǎng)絡(luò)互換信息，如電池充電狀態(tài)、電容量和能源使用情況。這些信息也將被發(fā)送至控制中心完成分析，便于運營商獲知某一時段所需的供電量。由此，運營商能始終確保供電充足。
了解如何連接電動汽車充電系統(tǒng)是建立穩(wěn)定可靠通信的前提。運營商為電動汽車充電系統(tǒng)建立可靠連接時，面臨以下兩大常見的通信挑戰(zhàn)。
CAN 通信協(xié)議傳輸限制
大多數(shù)汽車及其內(nèi)部電池均采用 CAN 總線作為通信總線。許多電動汽車和電動汽車充電站通過 CAN 協(xié)議進行通信，因此充電系統(tǒng)必須能夠連接充電站中的 CAN 設(shè)備。但是，如 ISO 11898 標(biāo)準(zhǔn)所述，CAN 系統(tǒng)傳輸距離受總線波特率限制——波特率越高，最大傳輸距離越短。換言之，若波特率固定不變，CAN 系統(tǒng)最大傳輸距離則無法增加。為克服距離限制，更加靈活地部署電動汽車充電站，需要能應(yīng)對這一挑戰(zhàn)的聯(lián)網(wǎng)解決方案，以期達到所需的波特率，實現(xiàn)長距離通信。
尋找合適的通信接口
同一運營商的電動汽車充電站也可能因相隔較遠而連接困難。比如充電站可能分散在樓宇間或部署在郊區(qū)，這就需要一個能夠?qū)崿F(xiàn)遠距離連接的解決方案。有的電動汽車充電站采用無線連接方式來共享或傳輸電池/電力數(shù)據(jù)，以此降低布線成本。但許多電動汽車充電設(shè)備制造商和系統(tǒng)集成商發(fā)現(xiàn)，這種方式常常引發(fā)信號覆蓋率不足或因環(huán)境干擾丟失信號等問題。因此他們傾向于使用更加可靠的有線數(shù)據(jù)連接方式來保障用戶體驗，同時會采用光纖而非銅線來隔絕電磁干擾，以保證遠距離傳輸。
可靠的 CAN 轉(zhuǎn)光纖解決方案
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連接多座充電站到控制中心通常要用到多個 CAN 轉(zhuǎn)光纖轉(zhuǎn)換器，進而實現(xiàn)遠距離通信。Moxa CAN 轉(zhuǎn)光纖轉(zhuǎn)換器可通過 DIP 開關(guān)輕松切換 CAN 和 CAN FD 接口，配置方便快捷。此外，CAN 接口還支持自動波特率設(shè)置，無需額外配置即可使用。發(fā)生通信錯誤時，轉(zhuǎn)換器上的 LED 指示燈可以幫助快速診斷錯誤出現(xiàn)于 CAN 還是光纖連接。
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