电力基础设施越来越好，现代电网为世界各地的家庭和企业提供安全可靠的能源。然而，随着消费者转向电动汽车，他们正在从电网获得新的电力来充电。在电动汽车和电网的交汇处，连接新旧世界的是郑州汽车充电桩:电子控制盒、汽车耦合器连接器、电缆和墙上的插头共同工作，实现电动汽车充电。这些设备不仅需要坚固可靠，还需要在设计上防止与电动汽车的电力基础设施连接时可能发生的任何潜在危险，这些危险从未被考虑过。高质量的电动汽车充电器提供卓越的热管理，电缆坚固性，跌落保护和环境保护。
它们保护消费者的房屋不受损坏，它们能经受住天气的考验，而且比低级别的充电器充电更久。随着电动汽车消费者对汽油动力汽车加油的速度和便便性提出要求，这个方程式的关键部分将是电网的最后几米:电动汽车充电枪可以承受各种条件，并承受电力负载。为什么电动充电枪的可靠性很重要?每一辆纯电动汽车和插电式混合动力汽车都需要充电，而电动汽车的市场正在快速增长。事实上，波士顿咨询集团预测，到2026年，电动汽车将占全球轻型汽车销量的一半以上。随着电动汽车越来越普遍，消费者将要求可靠的充电。
这意味着家用电动汽车充电器必须既结实又安全，长时间每天给汽车充电。制造一种可靠的充电枪需要考虑电气和机械两方面的因素。在电子方面，充电器的电子控制盒可以安全观察车辆并为其供电，确保消费者可以按预期充电。电子产品必须在其设计中加入冗余特性，以便组件故障不会导致安全问题。通过接入电网和充电枪内部，以及优化充电周期，热管理对于防止经济过热至关重要。在机械方面，多年的现场经验告诉我们，消费者使用现有的一系列挑战。
随着时间的推移，消费者不仅会重复使用电动汽车充电枪，还会在它们周围缠绕电缆，覆盖它们，让它们暴露在雨中。割草机偶尔会碾过它们，狗也会咬它们。设计时必须考虑到装药枪每个部分的机械挑战。它们应包括坚固的电缆结构耦合应力减压器和适当的应变缓解器，以防止铜线断裂和电缆绝缘断裂。如果有可切割的控制盒(ICCB)，它必须自动评级，并妥善密封，以保护其免受天气影响，而耦合器(消费者在插入汽车时最常遇到的)必须能够承受插入时的反复掉落和错位。向市场提供电动汽车充电器至少需要证明它们符合安全标准，如IEC (Electrotechnical Committee for safety standards)和UL国际设立的护理质量委员会(Care Quality Commission)。
有人可能认为，遵守行业标准就足以解决可靠性问题，但大多数标准只确保充电器在测试条件下使用是安全的。他们不能确定充电器是否会在一段时间内继续以最佳和可靠的方式运行。因此，设计要求经常超过最低安全标准，重点是支持现场可靠性的设计和验证。电动汽车在世界范围内越来越受欢迎，不同地区和使用案例电动汽车的发展也不尽相同。这就产生了高度的复杂性和大量的部件-适合世界各地的oem。但电动汽车供应设备(EVSE)有三个通用的描述符，包括电动汽车充电器:模式、水平和类型。Mode Mode 1插在家用交流插座上，但由于Mode 1没有特殊的安全电子设备，一般在大多数地区是不允许使用的。模式2也可插入标准家用交流插座，并在其ICCB中包括这些安全功能。模式3插到壁盒或充电站进行交流充电。它不包括ICCB。在欧洲，消费者通常需要自带3型电缆才能使用自己的公共交流充电站。高速直流充电电动汽车充电站预留模式四充电枪的质量和可靠性至关重要，等级表示车辆传输的电量。汽车工程师协会(Society of Automotive Engineers)在J1772标准中指定了以下类别:第1类限制为120V和1.8kW，并提供基本充电。2级电压定义为208V - 240V - 80A，最大输出功率为19.2kW。随着整车厂电池尺寸的增加，他们也在增加这个频段内的功率水平。如今，一辆典型的纯电动汽车可以从车载充电器获得11kW的交流电源。一个家庭用三相电源可以实现11kW的11A电流，而单相电源需要提供48A左右。直流1级和2级提供快速充电，仅在商业站点使用。直流2级，通常简称为“3级”，可提供高达1000VDC，未来有望达到500A，输出功率超过350kW。这一速度可以在20分钟内为一个普通电动汽车电池充电约80%。类型类型表示车辆接口。不幸的是，标准组织并不支持全球标准。因此，全球共有三种独特的交流充电接口(见图3):北美和韩国使用J17721 AC和CCS1 DC。
在欧洲，交流采用IEC2，直流采用CCS2。日本使用J17721进行通信，而DC使用CHAdeMO。国内采用GB/T接口，独有DC接口。此外，新兴的收费标准可能会在中国和日本被采用。电动汽车充电枪的质量和可靠性至关重要大量的电动汽车充电枪可以确保消费者体验到高度的可靠性、韧性和安全性，并提供了前面讨论的电气和机械方面的考虑，以预期的方式为车辆充电。电气方面:软件或硬件的冗余可以防止由单点故障引起的不安全情况。此外，充电器应该有一些功能，允许源流到车辆，如果有系统问题，也许以一个较低的速度，这样至少可以实现一些充电。虽然目前的标准不要求接触式显示器、网格线显示器等，但高级电动汽车充电器将包括那些有助于确保安全充电的充电器。热管理:高级充电器可以处理更高的功率，减少充电所需的时间。它们可以在很宽的环境温度范围内进行，通常为-40˚C至50˚C(-40˚F至122˚F)。
在世界的一些地方，如中东，如果环境温度为50˚C, EVSE可能必须在70˚C下运行。设计必须考虑这些可能性，在极端温度下提供全功率，并响应任何温度问题，以保护系统。自我监测:导线热监测测量插头的温度，以确保设备不过热，并在设备插入的插座损坏的情况下提供保护。同时，ICCB应监测自身温度，以保护电子设备在极端条件下。此外，继电器触点监测对于检测焊接触点或开路触点也很重要。应变和弯曲缓解:这有助于防止消费者滥用和正常磨损，这可能导致绝缘护套断裂，电缆断裂和内部短路。从压力到失效的评估测试是开发耐久电缆的关键工具。消费者可能会将电缆缠绕在ICCB上，例如，将电缆紧紧地弯曲。为了帮助抵消这种用户使用，并确保电缆的可靠性，应变减缓以限制挤压区域是至关重要的。防跌落:电动汽车充电器会跌落，在充电器使用期间可能会造成损坏。开发人员可以通过使用先进的电子隔离来限制这种损害。电动汽车ICCB和充电器的电子器件应能承受100米和50米至少1米的高度下降。
耦合器应该能够承受从同一高度下落250次。密封外壳:这有助于保护充电器及其ICCB的组件，特别是水。这种保护对户外使用的设备很重要，充电器可能会被雨、雨夹雪和雪损坏。充电功率:电池容量越大，充电时间越长。更快的充电要求车辆内部布线和充电器的容量更大。如今的低成本充电器只能处理1.4到3.6千瓦的电量。下一代电动汽车充电器可以达到11kW，可以在家里快速充电。超越行业标准是电动汽车充电器商业化的基本要求，发挥着重要作用。但符合标准其实只是入门价格，有些标准低到足以满足汽车整车厂对可靠性能的要求。
例如，一个标准可能不要求对电网线路进行热监测。房子里的电源插座可能在几十年前就安装好了，没有人能想到有一天主人会为了给一辆电动汽车充电而每天晚上开12A超过10个小时。如果没有适当的热监测，房子里电力基础设施的退化可能会导致熔毁。将热监测集成到系统中可以保护消费者的插座和充电器。同样，基本标准要求电动汽车充电器能够承受反复的跌落，并通过跌落测试，前提是它们不会造成不安全的环境，比如暴露的高压电线。但不考虑充电器是否仍然可靠工作。高级电子电动汽车充电器不符合消费电子元器件的要求，但符合汽车电子理事会资质(AEC-Q)的要求。符合aec -q的组件有更严格的公差，测试和质量要求，因此随着时间的推移变得更可靠。整个解决方案的一部分随着社会对电动交通的拥抱，消费者希望确保相关技术在所有情况下都能正常工作。
他们希望电动汽车能达到与汽油动力汽车相同或相同的性能水平，他们也会寻找寻找一种与充电一样安全方便的充电体验。一个坚固的充电器是这一保证的关键因素。一个电动汽车充电器必须安全工作，它必须在不利的条件下工作，需要很长时间和速度。汽车厂商已经了解到，他们需要建立一个高于电动汽车充电器最低标准的标准，但这里是所有充电器应满足的基本标准:欧洲IEC62752UL2594中国GB/T20334防水电缆和连接器评级IP67AEC-Q200无源电子元件应力评估标准国家电气制造商协会电子元件外壳标准.
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