電動(dòng)汽車(chē)充電基礎(chǔ)設(shè)施,，通常也被稱(chēng)為電動(dòng)汽車(chē)供電設(shè)備（EVSE），是一個(gè)健康的電動(dòng)汽車(chē)生態(tài)系統(tǒng)的核心組成部分,，是針對(duì)汽車(chē)充電而規(guī)劃的配電網(wǎng)和專(zhuān)用的電力基礎(chǔ)設(shè)施,。簡(jiǎn)單的說(shuō),，就像移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施是支持手機(jī)通信背后的一套完整的通訊系統(tǒng)一樣，電動(dòng)汽車(chē)充電基礎(chǔ)設(shè)施就是支持充電樁為汽車(chē)充電背后的一套完整的電力供應(yīng)控制系統(tǒng),。
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最簡(jiǎn)單的電動(dòng)汽車(chē)充電站是一套電力電子裝置,，通常是墻面或基座式的，從電網(wǎng)向車(chē)輛電池安全地提供電力,。不同類(lèi)型充電器提供不同的電流和電壓水平,，以滿(mǎn)足車(chē)輛特定的電池要求。電動(dòng)汽車(chē)充電器的范圍從低至500瓦（W）到高至500千瓦（KW）,。
大多數(shù)車(chē)輛都配備了一個(gè)車(chē)載充電器系統(tǒng),，將電網(wǎng)提供的交流電轉(zhuǎn)換為電池充電所需的直流電。車(chē)載充電器使車(chē)輛能夠直接從標(biāo)準(zhǔn)的家用插頭（慢速交流電）充電,，或從家里,、工作場(chǎng)所和公共場(chǎng)所的專(zhuān)用交流電充電器（中速交流電）充電,。向車(chē)輛電池提供直流電并繞過(guò)車(chē)載轉(zhuǎn)換器的充電器被稱(chēng)為直流充電器或直流快速充電器，它們能夠提供更高的充電速率,。
充電設(shè)備通常具有某種程度的智能,，負(fù)責(zé)用戶(hù)認(rèn)證、車(chē)輛通信,、數(shù)據(jù)收集和監(jiān)測(cè)以及支付,。在某些情況下，它還具有雙向控制功能,，允許調(diào)度系統(tǒng)根據(jù)價(jià)格信息或其他調(diào)度原因,，調(diào)整注入電池的功率水平。有些充電器有時(shí)被稱(chēng)為"啞巴"充電器,，沒(méi)有通信或控制能力,，只是將來(lái)自電網(wǎng)的電力調(diào)節(jié)到為電池充電所需的電壓和電流。
電動(dòng)汽車(chē)充電系統(tǒng)的硬件基礎(chǔ)設(shè)施
一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的充電系統(tǒng)包括以下幾個(gè)基本的硬件組件：
● 電力電子組件是充電站的核心,。它為電動(dòng)汽車(chē)的車(chē)載電池充電器提供電源,。
● 充電控制器是充電站的智能設(shè)備，管理基本的充電功能,，如打開(kāi)和關(guān)閉充電器,，測(cè)量電力使用，并存儲(chǔ)實(shí)時(shí)和事件的關(guān)鍵數(shù)據(jù),。
● 網(wǎng)絡(luò)控制器提供充電站與更廣泛的網(wǎng)絡(luò)之間的連接,。它允許充電站使用機(jī)載電信設(shè)備進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信，以便系統(tǒng)管理員可以監(jiān)測(cè),、審查和控制設(shè)備的使用,。它還可以管理用戶(hù)對(duì)充電站的訪(fǎng)問(wèn)。
● 被稱(chēng)為充電槍的電纜和連接器,。它插入車(chē)輛,，在充電器和車(chē)輛之間建立安全的物理連接。充電槍或連接器通常符合汽車(chē)OEM的特定標(biāo)準(zhǔn)形式（例如,，CCS,、CHAdeMO、SAE J1772,、IEC 60309）,。
數(shù)據(jù)管理
電動(dòng)汽車(chē)和電動(dòng)汽車(chē)充電器不斷產(chǎn)生關(guān)于電池充電狀態(tài)的重要數(shù)據(jù)，比如電池的充電率,，充電中使用的電量（千瓦時(shí)kWh）,，來(lái)自電力網(wǎng)絡(luò)的價(jià)格信息，以及管理系統(tǒng)的需求響應(yīng)信號(hào)等。充電管理軟件旨在高效地管理和運(yùn)營(yíng)充電站及其網(wǎng)絡(luò),。網(wǎng)絡(luò)軟件通過(guò)充電站和其網(wǎng)絡(luò)控制中心之間的雙向數(shù)據(jù)流,，可以有效促進(jìn)電動(dòng)汽車(chē)充電系統(tǒng)的快速部署和配置，并幫助運(yùn)營(yíng)商遠(yuǎn)程配置,、管理和進(jìn)行軟件更新,。充電管理軟件還可以設(shè)置和控制司機(jī)的充電權(quán)限、設(shè)置價(jià)格,、管理賬單,，以及產(chǎn)生運(yùn)行使用報(bào)告等。
維護(hù)和服務(wù)
像任何被公眾使用并暴露在環(huán)境中的設(shè)備一樣,，電動(dòng)車(chē)充電器需要一定程度的服務(wù)和維護(hù),。公共充電器的服務(wù)一般由充電器所有者或者經(jīng)營(yíng)者負(fù)責(zé)，對(duì)于不擁有該充電基礎(chǔ)設(shè)施的電力公司來(lái)說(shuō),，一般不需要考慮,。但是擁有公共充電站的電力公司應(yīng)該負(fù)責(zé)對(duì)這些資產(chǎn)進(jìn)行定期服務(wù)和維護(hù)。
電動(dòng)汽車(chē)充電技術(shù)的發(fā)展
幾年前,，"里程焦慮"還是一個(gè)很陌生的詞,，但是現(xiàn)在，談起電動(dòng)汽車(chē)及其充電系統(tǒng),，不可能不提到它。那時(shí)候,，人們擔(dān)心汽車(chē)電池沒(méi)有足夠的能量到達(dá)目的地,，從而陷入困境。這幾年,，技術(shù)的進(jìn)步使人們對(duì)電動(dòng)車(chē)充電的“里程焦慮”大為緩解,。充電技術(shù)的進(jìn)步正與電動(dòng)車(chē)和充電需求保持同步。
接下來(lái),，我們將對(duì)電動(dòng)汽車(chē)的充電技術(shù)發(fā)展做一個(gè)簡(jiǎn)單的梳理,。
電池儲(chǔ)能
家庭充電相對(duì)來(lái)說(shuō)是比較簡(jiǎn)單的，屋主在他們的電費(fèi)單上看到了額外的費(fèi)用,，并像平常一樣支付,。然而，對(duì)于有很多員工需要為他們的汽車(chē)充電的公司,，或者依賴(lài)大量汽車(chē)的公司,，充電的成本就變成了一個(gè)主要問(wèn)題。電池儲(chǔ)能技術(shù)為此提供了一個(gè)解決方案,，該方案在非高峰期對(duì)電池進(jìn)行充電儲(chǔ)能,，此時(shí)需求較少，階梯電價(jià)也處于較低水平，而在能源使用的高峰期,，比如工作時(shí)間,，由儲(chǔ)能的電池承擔(dān)最大的輸出，這樣可以有效降低負(fù)荷最大時(shí)和電價(jià)最高時(shí)對(duì)電網(wǎng)的需求和沖擊,，從而節(jié)省大量的電費(fèi)開(kāi)銷(xiāo),。
無(wú)線(xiàn)充電
這聽(tīng)起來(lái)幾乎好得不像真的：能夠像給手機(jī)充電一樣給汽車(chē)進(jìn)行無(wú)線(xiàn)充電。技術(shù)的發(fā)展為各種可能性提供了可能性,。與可以直接放在無(wú)線(xiàn)充電器上的智能手機(jī)不同,，汽車(chē)這個(gè)龐然大物，充電需要相當(dāng)多的電力,。這就帶來(lái)了環(huán)境問(wèn)題和成本問(wèn)題,。要使電動(dòng)車(chē)無(wú)線(xiàn)充電成為可能，需要以下條件：
● 集成在車(chē)輛中的額外充電器（增加車(chē)輛成本）,。
● 集成在公共場(chǎng)所的無(wú)線(xiàn)充電器（成本相當(dāng)高）,。
● 減少充電器和汽車(chē)之間的距離以提高效率。
許多汽車(chē)和EVSE制造商,，如Genesis/WiTricity,、DKE和Project STILLE（德國(guó)），以及CATARC（中國(guó)）正在研究汽車(chē)無(wú)線(xiàn)充電技術(shù),。
兆瓦級(jí)充電系統(tǒng)(MCS)
電動(dòng)汽車(chē)?yán)锏木逕o(wú)霸如重型卡車(chē)或公共汽車(chē)是如何高效地利用電力進(jìn)行充電,，并可以運(yùn)行相對(duì)較長(zhǎng)的距離，這是電動(dòng)汽車(chē)充電技術(shù)的另一個(gè)進(jìn)展,，即高功率充電,，或稱(chēng)為兆瓦級(jí)充電。要使高功率充電MCS成為現(xiàn)實(shí),，需要解決以下挑戰(zhàn)：
● 采用大容量的電動(dòng)車(chē)電池,，并通過(guò)更粗的電纜以提高充電功率。
● 由于傳輸?shù)碾姾闪亢艽?，系統(tǒng)務(wù)必做到操作完全安全,。
● 使充電快速有效（快速充電應(yīng)在15-20分鐘內(nèi)完成1MW的功率）。
● 快速充電站具備同時(shí)為幾輛車(chē)充電的能力,。
兆瓦級(jí)充電技術(shù)也正被用于輕型電動(dòng)飛機(jī),、渡輪和其他船舶。隨著兆瓦級(jí)充電技術(shù)的引入,，電池儲(chǔ)能將是必不可少的,，以幫助應(yīng)對(duì)電網(wǎng)的高峰值電力需求。
移動(dòng)電動(dòng)車(chē)充電
移動(dòng)電動(dòng)汽車(chē)充電系統(tǒng)包括便攜式充電器,、充電車(chē)或拖車(chē)和臨時(shí)充電器,。移動(dòng)的充電系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)在于不需要任何永久性的充電基礎(chǔ)設(shè)施，而且可以把充電裝置靈活使用到需要充電車(chē)輛所在的地方。這種充電技術(shù)和方案對(duì)特定的應(yīng)用場(chǎng)景非常有效,，比如汽車(chē)經(jīng)銷(xiāo)商處充電,，以及為在路上沒(méi)電的電動(dòng)機(jī)車(chē)提供移動(dòng)充電的救援車(chē)輛等。
自動(dòng)電動(dòng)車(chē)充電
雖然自動(dòng)充電和無(wú)線(xiàn)充電在某種程度上可以互換,，但它們之間的區(qū)別是,，無(wú)線(xiàn)充電通常需要車(chē)輛駕駛員的介入，例如在充電板上停車(chē),。而自動(dòng)充電,，顧名思義，是完全自動(dòng)完成的,，沒(méi)有司機(jī)的介入,。
比如在道路的瀝青下安裝充電板，使電動(dòng)巴士可以在移動(dòng)中充電,，或者在停車(chē)場(chǎng)和家庭車(chē)庫(kù)的瀝青下安裝自主充電板,。自動(dòng)充電對(duì)于自動(dòng)駕駛汽車(chē)尤其重要，即在沒(méi)有人類(lèi)駕駛員介入的情況下為汽車(chē)充電,。雖然無(wú)人駕駛汽車(chē)要在公共道路上行駛還需要幾年時(shí)間,，但它們已經(jīng)在集裝箱港口裝卸區(qū)得到了一定的應(yīng)用，相應(yīng)的自動(dòng)電動(dòng)車(chē)充電技術(shù)在同步發(fā)展中,。
結(jié)語(yǔ)
隨著對(duì)降低碳排放和碳中和的重視以及道路的電氣化,，更有效的電動(dòng)車(chē)充電基礎(chǔ)設(shè)施必將迎來(lái)快速的發(fā)展階段。在不遠(yuǎn)的將來(lái),，自動(dòng)和無(wú)線(xiàn)充電設(shè)備可能會(huì)在我們周?chē)霈F(xiàn),！
作為全球領(lǐng)先的技術(shù)分銷(xiāo)商和解決方案提供商，安富利會(huì)抓住電動(dòng)汽車(chē)充電,、儲(chǔ)能等新能源領(lǐng)域的增長(zhǎng)點(diǎn)，結(jié)合安富利在技術(shù)支持,、方案,、人員、供應(yīng)鏈以及全球布局等方面的優(yōu)勢(shì),，最大程度地給客戶(hù)和他們的產(chǎn)品提供支持和賦能,，使其可以更快推向市場(chǎng)，滿(mǎn)足最終客戶(hù)的需求,。未來(lái)三至五年,，安富利也會(huì)與主要供應(yīng)商進(jìn)行緊密而有力的合作，采用其領(lǐng)先的技術(shù),，推出更多的電動(dòng)汽車(chē)和電動(dòng)汽車(chē)充電解決方案,，為推動(dòng)中國(guó)電動(dòng)汽車(chē)充電技術(shù)的快速發(fā)展提供助力。
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