什么使得电动汽车的直流充电比交流充电更复杂？

随着电动汽车 (EV) 进入快速充电时代，直流充电越来越受欢迎。原因：直流快速充电器有助于电动汽车电池更快地充电。然而，直流充电也面临挑战。本文将回顾直流充电面临的四个复杂问题。

图 1展示了电动汽车的交流和直流充电情况。交流充电器的连接器和功率水平与直流充电器不同。直流充电器绕过了电动汽车内部的额外车载充电器。车载充电器用于将交流转换为直流，通常用于交流充电。

直流充电和交流充电之间的根本区别在于功率水平。交流充电在大多数电动汽车充电情况下都很普遍，尤其是两轮车。然而，由于电动汽车用户的续航里程焦虑，对高容量电池的需求使得高功率充电成为必然。

在我们之前的常见问题解答中，我们讨论了不同类型充电的不同功率级别。对于更高的功率级别，尤其是3 级，直流充电是电动汽车充电的首选方法。

然而，高功率水平也带来了相关挑战。其中一个挑战就是整个充电系统的安全性。任何不可预见的情况都可能迅速升级为火灾事故，因此有必要更加重视安全协议。

直流充电系统至少需要一个电力电子转换器，将电网输入的交流电源转换为直流电源。由于电动汽车电池的额定功率较高，这些转换器的额定功率较大。这导致充电系统体积更大。此外，充电基础设施的成本也会增加。 

直流电也可以转换为交流电用于驱动，这意味着多次交流到直流转换再转换回交流会增加转换器的数量。转换器数量的增加会导致效率损失并增加财务负担。

通信协议也使直流充电比交流充电更复杂。例如，低级通信协议有助于指示电池的充电状态。为此，使用合适的 PWM 控制器，其中不同的电压水平表示电动汽车的状态。 

另一方面，高级通信（例如 PLC 和 CAN）有助于管理充电顺序、评估兼容性问题和管理付款。交流充电没有这样的多级通信协议，这使得直流充电更加复杂。 

电动汽车的直流充电受多种标准管辖。其中包括国际标准化组织 (ISO) 和国际电工委员会 (IEC)。还有许多其他标准，但 ISO 和 IEC 是主要标准。

图 2显示了适用于直流电动汽车充电站和电池管理系统的不同标准。这些标准为正确的直流充电设定了各种指南、操作条件和其他必要的规范。另一方面，交流充电只有几个基本标准。