什么是電動汽車供電設備（EVSE）？

 

電動車輛供電設備在1級和2級額定電壓下為電動汽車電池充電。

 

電動汽車（EV）車主依靠電動汽車供電設備（EVSE）為電池高效充電。EVSE通常被稱為充電站，它在電動汽車、電網和其他能源之間提供可靠和安全的連接。本常見問題解答探討了EVSE外殼中的各種組件，描述了住宅和商業安裝之間的差異，并預覽了新興的EVSE趨勢。

 

EVSE外殼內部概覽

 

電動車輛供電設備外殼（圖1）保護敏感電子設備免受環境危害，如雨、雪和極端溫度。這些外殼還可確保駕駛員和乘客在充電周期中的安全。

 

圖1 電動車輛供電設備外殼（左）保護充電站內的充電電子設備（圖片：EV Engineering）。

 

設計范圍從緊湊的壁掛式裝置和柱式充電站（短而粗的圓柱形裝置，通常站立在腰部高度）到基座安裝裝置、桿式安裝裝置以及類似于加油站泵的獨立結構。先進的 EVSE 支持實時監控、可調功率輸出和移動應用程序。

 

EVSE外殼內的關鍵部件包括：

 

主繼電器：作為主開關，主繼電器安全有效地將電力流引導至電動汽車。

 

控制模塊：該組件通過分析主繼電器的關鍵指標來調節和優化功率輸送?？刂颇K還保護電動汽車和電動車輛供電設備免受潛在的電氣尖峰和異常情況的影響。

 

電源：通常為12 VDC裝置，該部件為電動車輛供電設備控制模塊和內部電子設備提供能量。

 

插頭連接器：根據地理位置和制造商特定標準的不同，插頭連接器在車輛和充電站之間建立物理連接。

 

了解住宅電動車輛供電設備的充電能力

 

住宅EVSE主要支持1級和2級交流充電。一級變電站的工作電壓為120-VAC，電流約為10A，功率為1kW。此外，這些變電站通常使用美國國家電氣制造商協會（NEMA）連接器，該連接器是家用電源插座的標準化連接器。由于充電速度更快，二級電站越來越受歡迎，其運行電壓為240伏交流電（通常超過32安），供電功率超過7千瓦。

 

許多房主選擇1級充電，它與現有線路無縫集成。盡管需要專用電路，但2級充電器是使用更大電池為電動汽車快速充電的首選。雖然家用電動汽車供電設備連接器標準各不相同，但美國最流行的電動汽車連接器包括J1772（1型）和特斯拉的專有設計。見圖2。

 

住宅EVSE通常包含Wi-Fi等功能，用于通過智能手機應用程序進行遠程監控。有些甚至提供可調節的電源設置，幫助房主根據能耗輕松修改充電速度。為了安全起見，接地故障斷路器（GFCI）和耐用外殼等功能很常見，可確保電動車輛供電設備在所有條件下可靠運行。

 

住宅硬接線EVSE因其集成和拋光的外觀而備受青睞。盡管插件具有成本效益和便攜性，但由于其可拆卸的設計，更容易被盜。雖然硬接線系統提供了更永久的設置，但房主的選擇通常是基于特定因素，如安裝位置、預算和使用頻率。

 

探索公共和商業電動車輛供電設備

 

公共和商業電動車輛供電設備的設計從光滑的壁掛式單元到廣泛的多端口綜合體。這些站點主要提供AC（2級）和3級DC快速充電器（DCFC）配置，支持電網同步、高效負載分配和個性化計費。

 

公共和商業電動汽車供電站提供多個連接器，以適應各種電動汽車。例如，J1772 1型連接器在北美和日本很常見，而2型連接器在歐洲很受歡迎。源自日本的CHAdeMO快速充電系統也在全球范圍內獲得了廣泛關注。在北美，J1772組合（1型CCS）很常見，而2型組合（2型CCS）在歐洲占主導地位。如前所述，特斯拉的專有連接器在北美被廣泛采用，J1772到特斯拉的適配器也廣泛可用。

 

展望未來：新興EVSE趨勢

 

電動汽車供電設備行業不斷完善技術和標準，如開放充電點協議（OCPP）和開放充電點接口（OCPI），以滿足當前和未來電動汽車不斷發展的要求。OCPP為EVSE提供了統一的通信框架，以確保不同電動汽車的無縫互操作性。同時，OCPI促進了與充電網絡的高效數據交換，并在不同的提供商和地區提供一致的服務。

 

其他不斷發展的電動車輛供電設備標準和技術包括：

 

車聯網（V2G）：通過將多余的電力重新分配回電網，幫助電動汽車車主抵消高峰時段的能源需求。

 

無線充電：利用電磁場提供無線充電體驗

 

AI增強智能充電：集成人工智能（AI）和機器學習（ML），智能分配能源。

 

太陽能電池板：在太陽能發電高峰期補充電網，減少對傳統電源的依賴。

 

集成支付系統：通過提供無縫支付選項并與各種汽車制造商的應用程序集成，實現全球電動汽車充電的現代化。

 

總結

 

電動汽車供電設備是電動汽車、電網和其他能源之間的重要接口。它們包括軟件和通信協議，并包含促進高效電力傳輸的關鍵組件，包括主繼電器、控制模塊和連接器。EVSE設計用于容納不同的電動汽車，其配置可用于住宅、公共和商業環境。

 

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