为何全球采用电动汽车的关键是电动汽车充电技术

雨后彩虹呀

在环境和可持续发展问题以及清洁空气法规的推动下，汽车和其他运输工具的脱碳正在迅速获得动力。随着电动汽车（EV）技术的发展，该技术相对于传统的内燃机（ICE）动力汽车的可行性正在增加。此外，随着制造商推出更多的电动汽车壮大产品范围，为更有环保意识和精明的消费者提供的车型选择也在增加。

随着社会接受和采用电动汽车，充电基础设施需要同步增长。这种增长的规模、性能和复杂程度都需要与电动汽车的采用保持同步，或者最好保持领先于曲线，以免抑制扩增。如果潜在的买家看到了在需要时汽车充电以及在路上行驶的潜在问题，他们可能不会做出改变。

里程焦虑被认为是可能会延缓采用的主要潜在问题之一。因此，广泛而高性能的充电基础设施配以更省电的汽车非常重要，这将为消费者可靠、顺畅的出行打开大门。充电器本身必须是强固的系统，同时兼顾安全性和可靠性。

许多电动汽车用户选择在家中为其车辆充电，但是绝大多数消费者在离家时需要充电桩，以确保他们的汽车可以替代化石燃料汽车。对这些远程充电桩的主要要求是快速和方便。

截至2019年5月，全美国共有68,000个2级和快速直流充电装置。其中，直流快速充电桩占16％或不到11,000台。快速充电桩更实用，可支援长途旅行的电动汽车客户。

电动汽车充电桩级别和类型

当今的电动汽车充电桩按功率水平主要分为三大类。 1级和2级充电桩适合住宅使用，可提供高达6.6kW的充电功率，能够在约4到8个小时内为普通电动汽车充电。更大的直流快速充电桩仅在可获得当地电力公司三相电源的商业场所使用，这些系统可以在30分钟内为电动汽车电池增加100英里或更多的续航里程，而不是花费数小时（这对大多数用户而言是完全不切实际的）。这三种类型如图1所示。

直流快速充电桩每20分钟的充电时间可增加60到80英里的续航里程，而2级充电桩在一个小时的充电时间内仅可增加10到20英里的续航里程。

目前，有超过25家主要的电动汽车充电桩制造商，由于显著的和不断增长的市场机会，每年有更多的制造商进入市场。这利益和竞争有助于推动创新并加速开发更好的方案。一些主要制造商的列表如图2所示。

一些制造商仅生产1级和2级系统，还有许多制造商生产所有三种类型的系统。在不同的电动汽车充电设计中，应用了各种标准，其中包括不同的车载充电机通信协议以及几种不同的充电器接口连接器设计。见图3。

公共充电桩的使用部署为各种方式。有些充电桩是免费的，有些则要求客户必须是网络的成员才能访问，还有一些提供“即用即付”的付款方式。

安森美半导体的超级结MOSFET、IGBT、碳化硅(SiC)器件和功率集成模块（PIM），以及门极驱动器、传感、控制和外围功率产品，提供完整的系统方案用于各种类型和功率等级的电动汽车充电系统。

归根结底，电动汽车的完全采用和成功与充电基础设施和技术有着内在的联系。当电动汽车的续航里程等于或大于化石燃料汽车的续航里程，并且充电桩使耗尽的电池充满电所需的时间与传统加油的时间差不多时，ICE车辆便将成为历史。