隨著全球電氣化和脫碳趨勢的持續(xù)發(fā)展，電動汽車（EV）的需求預(yù)計也將以10%的復(fù)合年增長率（CAGR）增長。到2025年底，預(yù)計將有近5000萬輛電動汽車上路，這將迫切需要更多的充電樁和更快的電動汽車充電速度。本文將向您介紹電動汽車充電的類型和常見拓?fù)?，以及Wolfspeed提供的相關(guān)解決方案。

隨著道路上電動汽車數(shù)量的增加，對其充電所需的電力需求也在呈指數(shù)級增長。據(jù)估計，到2030年，這些車輛將需要約230太瓦時（TWh，1 太瓦時 = 10 億千瓦時）的能量來為這些車輛充電，而目前的需求量為11太瓦時。為了滿足如此多的汽車和隨之而來的電力需求，將需要近3000萬個充電機(jī)。雖然大多數(shù)充電機(jī)將安裝在個人住宅中，但還需要安裝超過120萬個公共充電機(jī)，才能為行駛中的電動汽車提供服務(wù)。

電動汽車的累計充電機(jī)需求

家用充電機(jī)通常使用常見的、現(xiàn)成的交流電源。另一方面，公共充電機(jī)旨在提供快速可靠的充電體驗，就像為傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)（ICE）車輛加油一樣。這意味著公共快速充電機(jī)需要具有足夠的電力傳輸能力（高達(dá)600kW），以便在15分鐘內(nèi)為電動汽車充滿電，而這只能通過直流充電來實(shí)現(xiàn)。

充電類型

交流充電是典型的家庭中采用常規(guī)電源進(jìn)行充電，該電源以交流電（AC）的形式提供，因此得名。這種充電需要電動汽車中的車載充電機(jī)（OBC）將交流電轉(zhuǎn)換為直流電，這是使用交流電為電池充電所必需的做法。

1 級交流

這是最基本的充電機(jī)，從電網(wǎng)接收120-240Vac（13-16A）電源，然后通過充電電纜將其提供給電動汽車。它是最慢的充電機(jī)類型，但也是最便攜的，幾乎可以在任何地方插入充電，大多數(shù)型號的額定功率通常最多為1kW。

1 級交流充電機(jī)

2 級交流

2 級交流充電機(jī)仍然使用現(xiàn)成的120-240Vac電源，主要區(qū)別在于它的額定電流更高（32-40A）。這些交流充電機(jī)通常永久連接到家庭和公共場所的樁上，它們的額定功率通常高達(dá)11-22 kW。

2 級交流充電機(jī)

直流充電

要減少電動汽車的充電時間，唯一的方法是采用直流充電。直流充電機(jī)繞過電動汽車中的車載充電機(jī)，直接向電動汽車的電池供電。

2 級直流充電 / 2+級 / 直流充電盒

對于20-25kW左右的功率級別，常見的解決方案將被稱為“2級”直流充電機(jī)，盡管沒有官方正式的命名說法，這些充電機(jī)還是可以在住宅和商業(yè)場所找到。

與交流充電相比，其最大的區(qū)別是有一個額外的內(nèi)置電源模塊轉(zhuǎn)換器，可以執(zhí)行從交流到直流的整流（例如“AFE”-有源前端）。然后，該直流電流通過充電電纜饋入汽車為電池充電。根據(jù)功率器件的選擇，它還可以提供雙向充電功能。

2 級直流充電機(jī)

3 級直流快速充電（DCFC）/

快充 / 超級充電機(jī)

3 級直流充電機(jī)通常又稱為直流快速充電機(jī)（DCFC）或超級充電機(jī)，這種類型充電機(jī)的功率水平可以輕松地從50kW到高達(dá)1MW之間變化。這些充電機(jī)由20、30、50、60kW甚至更高的多個功率塊組成，以獲得所需的功率水平。根據(jù)容量的不同，這些快速充電機(jī)可以在20分鐘內(nèi)為典型的電動汽車電池充電。

3 級直流快速充電機(jī)

充電標(biāo)準(zhǔn)

就像我們有不同的充電機(jī)級別來區(qū)分功率級別一樣，充電機(jī)所使用的連接器也有不同的標(biāo)準(zhǔn)。

充電機(jī)的連接器類型

常見的 AC-DC 拓?fù)?/strong>