隨著電動車 (EV) 的普及,對快速、可靠且可擴展的充電基礎設施的需求也日益增長。電動車充電站(正式名稱為電動車供電設備 (EVSE))是此類基礎設施的支柱。然而,隨著充電樁數量的增加,管理大型分散式充電系統通訊的複雜性也隨之增加。
光纖網路連線正是為此而生。本文將探討光纖通訊如何幫助克服電動車充電系統的關鍵挑戰,以及為何它成為致力於建立穩健、面向未來的電動車充電網路的營運商的首選。
什麼是電動車充電站以及它們如何通訊?
電動車充電站有兩種形式:
- 獨立站獨立運作
- 連網充電站,連接到集中平台。
聯網站點提供了更大的靈活性和智慧性。它們允許操作員遠端管理充電計劃、能源負荷、用戶計費和電網互動。充電站、儲能係統 (ESS)、公用電網和後端控制中心之間的資料交換對於確保穩定的電力傳輸和系統效率至關重要。
但要實現這一切,快速、無幹擾的溝通至關重要。
電動車充電系統中的通訊挑戰
1. CAN總線距離限制
許多電動車及其車載電池依靠控制器區域網路 (CAN) 總線進行通訊。雖然 CAN 對於短距離即時控制具有高度可靠性,但其物理層受到波特率和電纜長度的限制。
根據ISO 11898標準:
- 較高的波特率(例如 1 Mbps)會大幅縮短最大距離。
- 這限制了在不降低通訊性能的情況下安裝電動車充電點的距離。
對於大規模充電網絡,尤其是分佈在校園、停車場或城市環境中的充電網絡,這種限製成為一個瓶頸。
2. 長距離與易幹擾的環境
電動車充電器通常位於:
- 戶外,暴露於惡劣天氣
- 在無線覆蓋有限的地下車庫
- 在郊區或工業區,充電樁距離較遠
一些業者嘗試使用無線連線(Wi-Fi 或蜂窩網路)來減少佈線,但幹擾、訊號遺失和延遲是常見問題,尤其是在金屬密集或高流量環境中。因此,許多系統整合商正在轉向有線光纖通信,以獲得更高的可靠性和性能。
為什麼光纖網路是電動車充電系統的理想選擇
1. 長距離通信
光纖電纜可以傳輸數十公里的資料而不會產生品質下降。這使得它們非常適合將廣闊區域的多個電動車充電站連接到集中控制系統,從而克服 CAN 總線距離限制。
2. 抗電磁幹擾 (EMI)
與銅線不同,光纖不受電磁幹擾的影響——這在變壓器、變電站或高壓電動車充電器附近的嘈雜電氣環境中至關重要。
3. 高數據吞吐量和低延遲
光纖支援高頻寬資料交換,確保負載平衡、需求響應和用戶通知的即時通訊。
4. 惡劣環境下的更高可靠性
工業級光纖設備(例如 CAN 到光纖轉換器)提供:
- 耐溫範圍廣
- 電湧保護
- 堅固的外殼適合戶外機櫃或路邊安裝
CAN轉光纖:電動車充電系統的可靠解決方案
為了彌合基於 CAN 的通訊和光纖網路之間的差距, CAN到光纖轉換器 被使用。
COME-STAR CAN轉光纖轉換器
- 自動波特率偵測,方便即插即用安裝
- 支援高達 1 Mbps 的 CAN 傳輸和長達 100 km 的光纖通信
- 溫度範圍為 -40°C 至 +75°C,適合惡劣的戶外條件
- 配備 3 kV 隔離和 2 kV 突波保護,確保安全、不間斷運作
- 用於快速故障排除的 LED 指示燈(CAN 與光纖故障檢測)
無論您是在智慧城市中部署充電器的系統整合商,還是建構可擴展充電架構的 EVSE 製造商,基於光纖的通訊都能提供您所需的效能和可靠性。
結論:利用光纖建構更智慧、更強大的電動車充電網絡
隨著電動車的普及,對智慧且強大的充電網路的需求也不斷增加。光纖不僅解決了長距離通訊和 EMI 的核心挑戰,而且還為您的電動車充電基礎設施提供了面向智慧電網整合和遠端管理的未來保障。
投資 CAN 到光纖解決方案的營運商可以期待:
- 提高系統正常運作時間
- 更快的數據響應
- 更好的使用者體驗
- 減少維護和診斷時間
如果您正在考慮建造或升級電動車充電系統,那麼是時候考慮使用光纖作為您的通訊主幹網路了。