IDTechEx 报告《2021-2031 年电动汽车和车队充电基础设施》发现,2020 年电动汽车充电站总数超过 100 万个,中国和欧洲均处于或低于每个充电插座的最佳 10 辆电动汽车。在每个出口约 17 辆电动汽车方面落后,但政府为电动汽车和充电基础设施市场发展指定了 1740亿美元,这股潮流正在转变。所有的充电都是平等的吗?不。仅考虑供电,电动汽车充电器分为三个“级别”。
一级充电器
1 级充电器插入普通电源插座,通常提供 1 – 3kW 范围内的交流电源;使用 3kW 1 级充电器将 40kWh 电池充满电需要 13 小时以上。因此,1 级充电器主要用于夜间缓慢充电,或作为紧急情况保存在后备箱中的东西。
二级充电器
相比之下,二级充电器是交流充电器,功率在3kW-22kW之间;它们通常安装在墙壁或地面上,不能插入普通电源插座。1 级和 2 级充电器的购买价格均低于 1000美元,2 级充电器需要支付额外的安装费用。由于成本低且充电率高于 1 级,2 级充电器是目前最受欢迎的公共充电器类型。
在理想情况下,使用 22kW 2 级充电器为 40kWh 电池充电 1.8 小时以上。然而,1 级和 2 级充电器的问题在于交流电源传输,这需要转换为直流电才能为电池充电。这是车辆“车载充电器”的功能:车载交流-直流转换器(又名整流器)。今天,大多数新电动汽车型号都包含 7-11kW 的车载充电器,豪华车型通常为 15-22kW。问题在于车载充电器是一个瓶颈:插入 22kW 交流充电器的 BMW i3 只能以 11kW 充电,因为这是其车载充电器的容量。
第 3 级“直流快速充电器”
这是第 3 级或“直流快速充电器”的用武之地。直流快速充电器包含一个集成整流器,可以绕过车载充电器,从而实现 50kW 到 400kW 之间的更高功率速率。但究竟什么是“下一个层次”?或者,换句话说,直流快速充电器的“正确”水平?
由于集成整流器和更大的安装费用,直流快速充电器的成本数量级高于AC充电器,通常介于$ 50,000个- $ 100,000个。但是,随着额定功率增加到数百千瓦,这可能会达到数十万美元,从而在为车主节省的时间(或“方便”)与直流快速充电器的前期成本之间形成一个收益递减规律. 甜蜜点是 100kW - 150kW;在这个水平上,一个 40kWh 的电池将在 20 分钟内充电 - 更容易喝咖啡。速度越快,充电器和相关安装和电气基础设施升级的成本就会大大增加,同时为车主节省几分钟的充电时间;再慢一点,你可能需要买两杯咖啡。