交流充電樁輸入的是交流電輸出的還是交流電，那還要它做什麼？每輛車支持的充電電壓、功率不一樣，充電樁又是如何能夠通用的？直流充電樁功率那麼高，為什麼充滿電還需要那麼久？關于充電的問題還有好多好多，讓我們繼續。

交流充電樁雖然沒有功率模塊，輸入怎樣的交流電，輸出便是怎樣的，但它仍有存在的必要。即使是可以用家用10A插座的随車充也免不了帶上一個方盒子。交流充電樁的主要功能包括：

提供标準的與車輛配套的接口；

計量功能包括對電量、電壓、電流的計量，如果是商用樁，那還需要提供計費功能；

人機交互功能，包括顯示充電信息、車輛狀态以及手動設置充電參數如充電電量、預約充電時間等；

絕緣、電擊防護、電磁兼容、對惡劣環境的适應能力等相關安全保護功能；

以及最關鍵的通訊功能。

我們經常可以聽到一些電子産品，使用了非原配的充電器導緻充電起火的新聞。那麼不同車型的充電電流、充電電壓也是千奇百怪，充電樁支持的範圍也不盡相同，又怎麼确保我們的充電過程順利安全呢？

比如車輛能夠支持21kW的充電功率，而樁隻能提供11kW功率時，車輛又是怎麼知道充電樁的最大能力是多少，确保充電電流不超過充電樁能力呢？

這就需要說一下充電接口了，為了保證車輛與充電樁的通用性，讓你去哪都能充的上電，國家标準強制規定了充電接口的形式與功能。早些年特斯拉還用着自家美規的充電接口，要用公共充電樁還需要配一個轉接器。而自2015年之後便全部換成了國标接口。

國标規定，交流充電接口有7個觸頭，除了正常表交流電的L1、L2、L3三根相線、中性線N和地線PE之外，充電槍接口中還有兩個小孔，其中的觸頭叫做CC、CP。

根據标準的定義，CC接口用于判斷充電槍與車上的插座是否完全接合。在充電槍插入插座的過程中，因為充電槍的設計是地線導電體最長，最先與插座接合，其次是相線和零線，最後是CC、CP，當車輛的充電控制裝置檢測到CC接通之後便可以明白插頭已經插到位了。

在此之後，如果車輛設計的充電電流大于16A，會有電子鎖開始工作，阻止插頭被拔出。電子鎖會在整個充電過程中一直工作，很多人遇到過的充電故障時插頭拔不下來就是因為充電流程非正常中斷，程序沒有走到解鎖電子鎖的狀态（這種狀态其實是一種應該被消除的bug）。

确認車輛與充電樁都準備就緒後，CP便會加入進來，充電樁會通過CP端子向車輛發送一段振蕩的PWM信号，通過控制這段信号的占空比來向車輛表明充電樁的能力。

有些時候，還會遇到充電線與充電樁是可分離的情況（連接方式B），要是充電樁支持16A，而充電線卻配了一根10A的細線，那麼長時間充電也會有風險。此時車輛又是如何判斷充電線的載流能力呢？

工程師利用線和充電槍是一體的特點，根據線的載流能力，在槍頭CC與PE端子之間設置一個對應大小的電阻，車輛便可以檢測這個電阻來判斷充電線的最大電流。充電樁，線、車輛三者能力中取最小值，便可以保證充電時的安全。

這一個過程被稱作充電設備的控制導引功能，這一功能确定了充電環境的安全并控制充電過程。前者主要包括充電線路的絕緣檢測，漏電流保護，确認車輛是否已經處于不能行駛的鎖止狀态等等。後者确認了車輛可接受的充電能力，充電線纜的電流承載能力，充電樁的輸出能力，電網能力等等。

直流充電也是有類似的結構。而且因為功率更大，電壓更高，電流更大，直流的控制導引功能更加複雜嚴密。交流充電接口隻有2個觸點負責控制導引，而直流充電接口有6個。

直流樁通訊功能的核心在于CAN通訊，對，就是車輛内部網絡用的那個CAN通訊。直流樁相當于是将車載充電機的功能挪了出來，外部進行整流、變壓。因此，直流充電樁需要與BMS直接進行通訊，由BMS指揮直流樁調整電壓電流。比起交流充電，直流充電時，車輛與充電樁之間的通訊需求大了不止一個量級。

國标GB/T 27930專門規定了直流充電時的通訊報文。而國标GB/T 34658則從充電握手、參數配置、充電階段、充電結束四大階段制定了數十項通訊故障模拟，要求車輛的BMS與充電樁通訊時能夠滿足互通互信的要求。

不僅如此，還有一則名為GB/T34657的标準專門規定了充電時的操作流程，為了使不同型号、版本的供電設備與電動汽車，通過信息交換和過程控制，實現充電互聯互通。

國家規定的互操作性要求，對車有強制性，标準保證了車輛在通用的公共充電樁上都能夠充電，而對樁雖然有一定的标準，但并沒有強制性措施。面對可能産生的故障，樁很可能就無法反應過來，導緻充電的失效或者更嚴重的充電槍鎖死。

而且由于有了數據量更大的CAN通訊，除了國家規定的标準通訊規範之外，企業還可以制定自己的通訊協議。就像手機廠商的各種快充協議一樣，國家标準就像PD協議或者更基本的5V2A，而特斯拉、蔚來、小鵬等等的專屬樁就像VOOC閃充、mCharge、高通QC這樣的獨家快充協議，存在互不兼容的情況。

但通過了強制檢測的車就完全無辜嗎？并不是，廠家控制策略也有差别，有些廠家在遭遇故障後會立刻重複嘗試，或者幹脆全部斷開連接，插拔充電槍可以重置。而有的廠商在通訊故障之後會設定一定保護時間，在這一段時間中，充電狀态并不會重置，也不會重新嘗試開始充電。所以雖然都能夠通過測試，但有些情況就可能被消費者認為是充電故障。

解決了通訊問題之後，便輪到充電了，直流充電的功率關系着我們的充電速度，那麼直流充電功率是不是越大，充電速度越快呢？

對，但又不完全對，因為除了充電樁的輸出能力，充電還需要看電池的接受能力。需要看你充電的範圍，是從0到100%或者30%-80%還是5%-30%等等。

充電樁的峰值功率并不能夠覆蓋充電的全過程。目前所有車企宣傳的最大充電功率都隻能在SOC較低階段持續很短的時間。比如看這張汽車之家制作的特斯拉V3超充的250kW充電功率曲線圖，最高充電功率隻能在電量5-30%之間保持。到了50%之後，與V2超充差别就不大了。

如果你在電量高于65%的時候去充電，V2和V3并沒有區别，高功率的充電樁并不能夠帶來充電時間的減少。但如果你在電量較低時去充電，高功率的快充就能夠顯著縮短充電時間，提高補能效率。

特斯拉這種情況算是比較好的，因為V3超充整體功率曲線都在V2上方，任何情況下，其充電速度至少不會比V2慢。但又另一種大功率快充的應用則是更大幅度提高了低電量時的充電速度，但是以犧牲後段為代價。

就好像填滿一個杯子，一開始可以用大石塊，之後可以用小石塊、沙子，最後隻能用水，而且是涓流的水，不然水來不及填補縫隙就溢出來了。如果一開始大石塊放的不好，可能之後小石塊就被堵住了，底部還留了很多空洞，這些全部都用涓流的水來填補的話，整體用時可能會更長。

這是一個功率利用率的問題，其根源在于電池，而非充電樁。但發展大功率充電樁的意義仍然重大，畢竟在低電量時可實現的快速補能，比如充電5分鐘續航120km，仍可解許多燃眉之急。

如果未來電池獲得長足發展，高倍率充電不再是瓶頸的時候，直流充電的功率會不會無止境地發展呢？

我認為不會。未來可能會有300kW、400kW、500kW甚至更高的直流充電樁，但充電功率絕不會無限制的發展，到那時候，瓶頸在于大功率充電對于電網的影響。

一台300kW的充電樁已經達到了一棟寫字樓的用電量，而上海當前夏季峰值用電的3300萬千瓦。也不過相當于是10萬輛車同時進行300kW級别的快充。目前階段，這種規模的充電自然是不可能的，而如果未來全部推廣了電動車，保有量以千萬計，推廣到全國，電網壓力就不可小觑了。

為此智能，聯網的充電樁一定是發展的必須，每個充電樁的充電功率可以根據配電站、街道、城市等等各個層級的負荷率進行調整，錯峰充電避免對電網産生沖擊。

上海經信委和發改委已經推出了新的地方标準，要求充電樁必須具備聯網功能，便是為其未雨綢缪。

充電樁是電動車發展的基石，希望這篇文章能夠讓大家對充電樁多一點了解。

本文作者為踢車幫 Route 64

更多精彩资讯请关注tft每日頭條，我们将持续为您更新最新资讯!