充电桩欧标DIN70121 第一层协议分析(中文版)

充电桩欧标DIN70121是一种针对电动汽车充电设备通信的标准，主要关注第一层（Layer-1）的协议分析。这一标准旨在确保电动汽车充电站（EVSE）与电动汽车（EV）之间的通信效率和安全性。在DIN70121的框架下，通信过程分为多个层次，包括物理层、数据链路层等，以实现高效的数据传输和服务。 在总体架构中，通信分层结构遵循OSI模型，从底层的物理层到应用层，每层都有其特定的功能和服务。物理层负责实际的信号传输，数据链路层则处理错误检测和纠正，以及节点间的连接管理。在描述的"layer-1层描述"中，主要涉及的是物理层和数据链路层的交互。 在物理层，DIN70121采用了一种名为Green PHY的逻辑网络，用于初始的匹配和通信。当充电枪插入电动汽车后，两个设备开始尝试配对。在Layer-1和Layer-2完成配对后，上层协议可以开始进行绑定。如果EVCC（电动汽车控制装置）或SECC（充电站控制装置）不支持Green PHY，配对将会失败。在"Unmatched"状态下，EVSE和EV会通过初始化匹配流程进行配对。在这个过程中，Green PHY节点会提供频谱范围以进行认证频率的通讯。一旦EVSE检测到CP状态为未匹配，它会响应SLAC（安全逻辑接入控制）请求。 SLAC方法是建立链路的关键步骤，它允许EVSE和EV识别彼此的存在。EV根据信号强度选择最佳的EVSE，并发起SLAC请求。EVSE可以同时处理多个SLAC请求，并通过SLAC协议进行身份验证。根据SLAC的结果，EV将发送不同的状态信息，如EVSE_FOUND、EVSE_POTENTIALLY_FOUND或EVSE_NOT_FOUND，以指示配对的成功或失败。 在数据链路层，SLAC-MME（管理消息交换）用于通过HomePlug协议在EVSE和EV之间交换信息。这涉及到使用随机生成的NMK（网络密钥）和NID（网络标识符）来建立逻辑链路。在匹配认证过程中，EV可能会要求EVSE执行额外的认证流程，通过发送随机定时值和切换CP状态来确认连接的可靠性。 一旦连接建立，EV和EVSE可以交换功率相关的信息，如Amplitude Map，用于调整各自节点的载波传输功率，以符合当地法规并优化通信效率。在逻辑网络断开时，有一个主动断开的机制，以防CCo（充电控制器）需要一段时间才能重新发现网络。 DIN70121的第一层协议分析涵盖了从初始匹配到建立安全可靠的通信链路的全过程，包括物理层的信号传输、数据链路层的连接管理和认证流程，以及功率管理，确保了电动汽车充电的标准化和互操作性。在实际应用中，这些规范对于保障电动汽车充电的安全和效率至关重要。