EV充電站有許多不同類型，并為車(chē)輛提供不同的充電速度（或水平）。 大多數(shù)充電器可分為以下兩種類型：

　　1.交流充電器，通過(guò)公用電力向車(chē)輛的車(chē)載充電器提供交流（AC）電源

　　2.直流充電器，繞過(guò)車(chē)載充電器，為車(chē)載電池系統(tǒng)提供直流（DC）電源。

　　一些充電器可以提供在同一單元內(nèi)執(zhí)行交流或直流充電的方法。交流和直流充電器還基于它們提供的不同功率水平以及充電站和車(chē)輛之間發(fā)生的通信類型進(jìn)一步分類為子類型。雖然電動(dòng)汽車(chē)充電站在結(jié)構(gòu)上可能有所不同，但它們必須滿足三個(gè)基本目標(biāo)，才能成為保持電動(dòng)汽車(chē)在道路上行駛的可行解決方案。它們必須是為了安全、高效和可靠而設(shè)計(jì)的。

　　本指南概述了市場(chǎng)上不同類型的電動(dòng)汽車(chē)充電站，展示了常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)以及如何將安全性，效率和可靠性整合到最佳設(shè)計(jì)中。

　　交流充電站

　　交流充電站的作用是安全地從公用電源（電網(wǎng)）向車(chē)輛內(nèi)部的車(chē)載充電器提供電力。 車(chē)載充電器可將交流電源轉(zhuǎn)換為直流電源，為車(chē)輛電池充電。 由于車(chē)輛中的空間和重量限制，車(chē)載充電器和交流充電站通常限于較低的功率量（22kW或更低），這意味著緩慢的充電時(shí)間(幾個(gè)小時(shí))。

　　額定用于交流保護(hù)的熔斷器用于限制在系統(tǒng)發(fā)生故障或故障時(shí)可能流過(guò)的短路或過(guò)載電流量。如果由于絕緣層的磨損或電導(dǎo)體的腐蝕或氧化導(dǎo)致布線和印刷電路板帶有超過(guò)預(yù)期的電流，熔斷器也可以保護(hù)設(shè)備本身免受火災(zāi)危險(xiǎn)。為了方便和易于維護(hù)，一些熔斷器和熔斷器座具有指示功能，以告知您熔斷器是否打開(kāi)已經(jīng)以及哪一個(gè)已經(jīng)打開(kāi)。

　　接地故障是用戶或設(shè)備損壞的另一種電擊風(fēng)險(xiǎn)。 接觸潮濕，接線錯(cuò)誤和接線絕緣性能下降只是導(dǎo)致接地故障的部分原因。如果用戶可以觸摸的部分電動(dòng)充電系統(tǒng)的泄漏電流沒(méi)有限制安全水平，則存在電擊風(fēng)險(xiǎn)。此外，流到地/地面的過(guò)量泄漏電流可能會(huì)導(dǎo)致電弧產(chǎn)生足夠的能量來(lái)破壞設(shè)備并可能損壞設(shè)備附近的任何物體。 接地故障繼電器是用于檢測(cè)這些類型故障的器件，表明需要采取適當(dāng)?shù)男袆?dòng)，這往往涉及斷開(kāi)電源。

　　除安全性外，電動(dòng)汽車(chē)充電站在室外環(huán)境中的設(shè)備性能和可靠性是其長(zhǎng)期生存的關(guān)鍵。交流電網(wǎng)上的電氣瞬變，如雷擊引起的浪涌，或由于電網(wǎng)上其它負(fù)載引起的電壓波動(dòng)，對(duì)電動(dòng)汽車(chē)充電站的敏感電子器件來(lái)說(shuō)往往是個(gè)問(wèn)題。過(guò)電壓保護(hù)器件，如金屬氧化物壓敏電阻(MOVS)和瞬態(tài)電壓抑制器(TVS)二極管，在吸收電網(wǎng)瞬態(tài)能量和保護(hù)下游敏感系統(tǒng)方面起著重要作用。靜電放電(ESD)事件對(duì)于交流充電站的一些“智能”功能也是有問(wèn)題的，例如帶有觸摸屏的用戶顯示器、通信端口以及用于無(wú)線支付和通信系統(tǒng)的天線。TVS二極管和聚合物ESD抑制器通常是降低ESD事件相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)的首選解決方案。

　　直流充電站

　　直流充電站的作用是將電源從電網(wǎng)(交流電源)轉(zhuǎn)換成直流電源，可以直接輸入到車(chē)輛的電池系統(tǒng)中，以便對(duì)電池進(jìn)行充電。由于交流電源向直流電源的轉(zhuǎn)換是在充電站進(jìn)行的，因此與交流充電站相比，這些裝置可以向車(chē)輛提供更高水平的功率（50kW至350kW以及更高）。 這意味著更快的充電時(shí)間（30分鐘或更短）。

　　由于直流充電站連接到交流電網(wǎng)，額定用于交流保護(hù)的熔斷器也有助于連接到電網(wǎng)。 這些交流熔斷器往往較大，因?yàn)榇蠖鄶?shù)直流充電器安裝在三相市電電源上（與交流充電器的單相供電連接相反）。 此外，接地/接地故障保護(hù)是整合到直流充電站設(shè)計(jì)中的重要特征，不僅適用于交流電網(wǎng)側(cè)，還適用于直流輸出側(cè)。 大多數(shù)直流充電器設(shè)計(jì)為與交流電網(wǎng)電氣隔離，因此直流側(cè)必須保持與其它一切隔離，包括接地。 用于直流電壓系統(tǒng)的接地故障繼電器有助于檢測(cè)是否發(fā)生了電氣故障，其中隔離的直流側(cè)具有到地/地面的泄漏路徑。這些系統(tǒng)通常用于最大限度地降低對(duì)用戶造成電擊危險(xiǎn)的風(fēng)險(xiǎn)。

　　在直流充電站的設(shè)計(jì)中，除了安全性外，功率轉(zhuǎn)換效率也是一個(gè)很大的挑戰(zhàn)。設(shè)計(jì)的有效性通常是由充電器能提供給車(chē)輛的功率與它從交流電網(wǎng)獲得的功率大小來(lái)衡量的。

　　直流充電站往往采用幾個(gè)階段的交流/直流和直流/直流轉(zhuǎn)換，以獲得最佳的性能水平，同時(shí)最小化整個(gè)系統(tǒng)的尺寸和成本。功率轉(zhuǎn)換過(guò)程中的效率從功率半導(dǎo)體開(kāi)始。功率半導(dǎo)體用于開(kāi)關(guān)電源并改變功率流的方向，以產(chǎn)生可轉(zhuǎn)換為不同電壓或電流水平的交流電級(jí)。

　　功率半導(dǎo)體中的這種切換動(dòng)作導(dǎo)致加熱，該加熱最終消耗到周?chē)h(huán)境并且會(huì)減少可用于輸送到車(chē)輛的功率。二極管，絕緣柵雙極晶體管（IGBT）和金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管（MOSFET）的新增強(qiáng)功能使這些器件變得更加高效。此外，碳化硅等寬帶隙技術(shù)的商業(yè)化已經(jīng)幫助新一代半導(dǎo)體將其開(kāi)關(guān)損耗降至目前市場(chǎng)中的最低水平。隨著這些功率半導(dǎo)體器件的不斷發(fā)展，用于開(kāi)關(guān)這些器件的驅(qū)動(dòng)電路類型也在不斷發(fā)展。較新的IGBT和MOSFET柵極驅(qū)動(dòng)器正在突破界限，在低壓驅(qū)動(dòng)電路和高壓功率半導(dǎo)體之間提供更快的開(kāi)關(guān)和更高的隔離度。

　　Littelfuse的應(yīng)用專業(yè)知識(shí)有助于為電動(dòng)汽車(chē)充電站設(shè)計(jì)一些最有效的下一代電源轉(zhuǎn)換器。