電動車（EV）和插電式混合動力車（PHEV）正在形成一個前所未有、充滿活力的移動電能消費類市場，電力提供方（電力公司）和汽車所有者之間的關系也日益清晰。許多電力公司已經或正在計劃為EV用戶提供特殊的費率標準，包括固定月費率。

　　EV為電能市場注入了新的活力和需求。實際上，EV與能源提供者之間相互依存的關系已開始形成。由于EV儲能容量較大，通常為10kVH，在數小時內需要吸收80A甚至更大的電流。這為電網設備增添了重大壓力，特別是對于低壓變壓器，可能在為用戶家庭供電時產生過熱甚至發(fā)生故障。另外，EV儲備的電能也可以產生電流倒灌，向電網輸送電能，以解決供電高峰時期的電力需求，避免啟動高碳排放的柴油發(fā)電機。

　　為了建立這種新型互動關系，EV和能源提供者必須相互溝通。電力公司必須能夠識別每一輛汽車，并且需要通過雙向通信進行電能流向、用電量的計量。為滿足這一新的市場需求，包括汽車工程師協(xié)會（SAE）、國際標準化組織（ISO）和國際電工委員會（IEC）在內的各標準組織，開始著手制定連接EV和充電站（稱為電動車供電單元，EVSE）的通信標準。將這種安全、可靠的雙向通信能力集成到當前的供電系統(tǒng)，涉及到諸多關鍵問題。同時，隨著EV充電成為一項關鍵的行業(yè)需求，面向智能電網的新標準G3-PLC脫穎而出，成為利用電力線通信管理電網能源的領先技術。

　　本文分析了可靠的EV-EVSE通信關鍵要求，數據表明G3-PLC系統(tǒng)完全滿足汽車與電力行業(yè)的新標準。經過全球各地測試檢驗的G3-PLC方案是最佳的低頻通信方案。

　　EV-EVSE通信標準

　　在過去的三年中，汽車廠商已經調研、測試了各種不同的EV-EVSE通信方案。最近，汽車聯(lián)盟也將其測試結果鎖定在兩種電力線通信（PLC）解決方案，并將G3-PLC重點作為低頻通信選擇。一套切實可行的通信方案面臨眾多挑戰(zhàn)，設計人員也在積極探求任何可行性方案。

　　通信方案需要遵循的關鍵原則是：

　　可靠性——可靠的數據通信和滿足汽車級要求的部件

　　滿足EMC、聯(lián)合干擾及串擾限制

　　符合全球范圍的電力線規(guī)范

　　通過控制線工作

　　工作在交流或直流電網

　　對能源管理系統(tǒng)提供安全的聯(lián)網支持

　　此外，汽車解決方案為IC設計者和制造商帶來了特殊挑戰(zhàn)。IC必須能夠承受惡劣的工作環(huán)境，必須可靠工作10到20年，滿足汽車的相關認證/質量保證體系要求。

　　G3-PLC——EV-EVSE通信技術的最佳選擇

　　一段時間以來，在汽車行業(yè)調研的同時，電力行業(yè)也在開發(fā)使用壽命長達10年之久的高可靠性G3-PLC方案。這些成果已經得到世界最大電力公司的支持，包括法國電力集團（EDF）。目前已經推出G3-PLC電力線調制解調器，可以工作在負信噪比（SNR）的惡劣環(huán)境下。無論怎樣強調G3-PLC技術的重要性都不為過，它已成為確保任何 EV-EVSE條件下可靠通信的關鍵。

　　美國能源部2009年資助的獨立直流充電試驗結果證明了EV-EVSE通信所面臨的困難，測試結果顯示Maxim的G3-PLC電力線調制解調器具有高度可靠的通信能力，能夠適應任何工作條件。

　　強噪聲充電電纜

　　大多數獨立的PLC方案都工作在較低電流，G3-PLC是唯一能夠在250A下實現(xiàn)可靠通信的PLC系統(tǒng)。測試數據（圖1）顯示，噪聲可能比信號強 20dB，甚至更高；此外，開關電源所產生的噪聲頻率也不相同，取決于具體使用的開關電源。G3-PLC系統(tǒng)采用專有技術應對惡劣的環(huán)境條件，包括可靠工作模式（robo模式）、自適應頻率映射、兩級糾錯和二維梳狀濾波等。這些功能在IEEEISPLC文獻中有詳細介紹并經過現(xiàn)場測試驗證，G3-PLC能夠跨變壓器實現(xiàn)可靠的數據通信。

　　EMC抑制

　　在G3-PLC收發(fā)器推出之前，電磁兼容性（EMC）一直是困擾PLC用于戶外通信的主要障礙。然而，由于G3- PLC系統(tǒng)工作在較低頻率（500kHz以下），并且針對全球的智能電網設計，克服了EMC這一難題。實際上，初步試驗已經顯示在低頻帶（500kHz），EMC水平低于CISPR-25的限制門限，隨后的大量試驗也證明了這一點。