电动汽车 (EV) 车主依靠电动汽车供电设备 (EVSE) 高效地为电池充电。EVSE 通常被称为充电站或充电桩，可在电动汽车、电网和其他能源之间提供可靠且安全的连接。
本文探讨了 EVSE 外壳中的各种组件，描述了住宅和商业安装之间的差异，并预测了新兴的 EVSE 趋势。
EVSE 外壳内部一览
EVSE 外壳（图 1左）可保护敏感电子设备免受雨、雪和极端温度等环境危害。这些外壳还可确保充电期间驾驶员和乘客的安全。
设计范围从紧凑型壁挂式装置和柱式站（短而粗的圆柱形装置，通常位于腰部高度）到基座式装置、杆式装置和类似加油站泵的独立结构。先进的 EVSE 支持实时监控、可调功率输出和移动应用程序。
EVSE 外壳内的关键部件包括：
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主继电器：主继电器作为主开关，安全有效地将电流引导至电动汽车。
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控制模块：该组件通过分析主继电器的关键指标来调节和优化电力输送。它还可以保护电动汽车和电动汽车供电设备免受潜在电尖峰和异常的影响。
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电源：通常为 12-Vdc 装置，该组件为 EVSE 控制模块和内部电子设备提供能量。
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插头连接器：这些连接器在车辆和充电站之间建立物理连接，其标准因地区和制造商而异。
了解住宅电动汽车充电设备的充电能力
住宅 EVSE 主要支持 1 级和 2 级交流充电。1 级充电站的电压为 120 Vac，电流约为 10 A，功率容量为 1 kW。此外，这些充电站通常使用美国电气制造商协会 (NEMA) 连接器，该连接器是家用电源插座的标准连接器。2 级充电站由于充电速度更快而越来越受欢迎，电压为 240 Vac（通常电流超过 32 A），功率输出超过 7 kW。
许多房主选择 1 级充电，这种充电方式可以与现有线路无缝集成。虽然 2 级充电器需要专用电路，但对于电池容量较大的电动汽车，2 级充电器更适合快速充电。虽然住宅 EVSE 连接器标准各不相同，但美国最流行的电动汽车连接器包括 J1772（1 型）和特斯拉的专有设计。见图 2。
图 2. J1772 EVSE 连接器是北美 1 级和 2 级充电的标准（图片：Mouser）。
住宅 EVSE 通常包含 Wi-Fi 等功能，可通过智能手机应用进行远程监控。有些甚至提供可调节的功率设置，帮助房主根据能耗轻松调整充电速度。为了安全起见，接地故障断路器 (GFCI) 和耐用外壳等功能很常见，确保 EVSE 在任何条件下都能可靠运行。
住宅硬接线 EVSE 因其集成和抛光的外观而受到青睐。尽管插电式电动汽车因其成本效益和便携性而受到赞赏，但由于其可拆卸的设计，更容易被盗。虽然硬接线系统提供了更永久的设置，但房主的选择通常是基于特定因素，例如安装位置、预算和使用频率。
探索公共和商业 EVSE
公共和商业 EVSE 设计涵盖时尚的壁挂式装置和广泛的多端口综合体。这些站主要提供交流（2 级）和 3 级直流快速充电器 (DCFC) 配置，支持电网同步、高效负载分配和个性化计费。
公共和商业 EVSE 站提供多种连接器以适应各种电动汽车。例如，J1772 1 型连接器在北美和日本很常见，而 2 型在欧洲很受欢迎。起源于日本的 CHAdeMO 快速充电系统也正在获得全球关注。在北美，J1772 Combo（1 型 CCS）是标准，而 2 型 Combo（2 型 CCS）在欧洲占主导地位。如前所述，特斯拉的专有连接器在北美被广泛采用，J1772 至特斯拉适配器随处可见。
展望未来：新兴 EVSE 趋势
电动汽车充电设备行业不断完善技术和标准，例如开放充电点协议(OCPP) 和开放充电点接口 (OCPI)，以满足当前和未来电动汽车不断变化的需求。OCPP 为电动汽车充电设备提供了统一的通信框架，以确保不同电动汽车的无缝互操作性。同时，OCPI 促进与充电网络的高效数据交换，并在各个提供商和地区提供一致的服务。
其他不断发展的 EVSE 标准和技术包括：
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车辆到电网 ( V2G )：通过将多余的电力重新分配回电网，帮助电动汽车车主抵消高峰时段的能源需求。
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无线充电：利用电磁场提供无线充电体验。
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AI增强型智能充电：融合人工智能（AI）和机器学习（ML），智能分配能源。
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太阳能电池板：在太阳能输出高峰期补充电网，减少对传统电源的依赖。
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集成支付系统：通过提供无缝支付选项并与各个汽车制造商的应用程序集成，实现全球电动汽车充电的现代化。
概括
EVSE 是电动汽车、电网和其他能源之间的重要接口。它们包括软件和通信协议，并容纳关键组件以促进高效电力传输，包括主继电器、控制模块和连接器。EVSE 旨在适应不同的电动汽车，其配置可用于住宅、公共和商业环境。
文章转载自微信公众号：汽车研究院auto