科普课堂 | 新能源产业巨星——充电桩（一）

开栏语

2022年1月10日，国家发改委、国家能源局等十部门印发《关于进一步提升电动汽车充电基础设施服务保障能力的实施意见》明确到“十四五”末，我国电动汽车充电保障能力进一步提升，形成适度超前、布局均衡、智能高效的充电基础设施体系，能够满足超过2000万辆电动汽车充电需求。

甘肃旭碳作为一家可独立自主研发、生产充电桩的高新技术产业公司，现已完成7kW嵌入式、立柱式、壁挂式充电桩，120kW双枪直流充电桩，160kW一体四枪直流充电桩等充电桩产品。为帮助广大用户更深层次了解充电桩的特性以及甘肃旭碳在该行业的发展情况，我们将结合公司在充电桩行业的先进技术和经验优势，开设科普专栏——充电桩专栏。

充电桩是为电动汽车充电的充电设施，其功能类似于加油站里面的加油机，可以固定在地面或墙壁，安装于公共建筑（公共楼宇、商场、公共停车场等）和居民小区停车场或充电站内，根据不同的电压等级为各种型号的电动汽车充电。充电桩的输入端与交流电网直接连接，输出端都装有充电插头用于为电动汽车充电。

充电桩产业链包括上游充电桩部件制造商、中游充电桩运营服务提供商、下游服务支持环节。其中设备零部件生产商（装备端）和充电桩运营商（运营端）是充电桩产业链最主要的环节。

（⼀）上游：充电桩设备厂商及各类充电桩产品，涵盖直流充电桩、交流充电桩、交直流一体桩等设备，其中主要包括：充电模块、电机、芯片、接触器、断路器、外壳、插头插座、线缆材料等。充电模块是制造端的核心设备，占充电设施总成本的45-55%。

（二）中游：充电桩中游为运营商，负责充电桩和充电站的搭建和运营，提供充电桩服务，能够统筹上下游及满足客户需求，提供有效合理的整体运营方案。为了更好地服务电动汽车，不少运营商承建了⼤型的充电站，为电动汽车提供充电服务。除此以外，在小区、购物中心、商厦、学校、政府等地方也设立充电桩以满足电动汽车的需求。

（三）下游：充电桩市场下游应用即为各类电动汽车。随着新能源汽车的不断推广、应用，持续扩大的电动汽车市场为充电桩市场带来大量需求。目前，电动汽车的车型包括轿车、SUV、MPV、客车、货车、专用车等。

⼀般来说，充电桩有两种充电方式，分别是恒流充电和恒压充电。

恒流充电法：恒流充电法是⽤调整充电装置输出电压或改变与蓄电池串联电阻的方法，保持充电电流强度不变的充电方法。控制方法简单，但由于电池的可接受电流能力是随着充电过程的进行而逐渐下降的，到充电后期，充电电流多用于电解水，产生气体，使出气过甚，因此，常选用阶段充电法。

恒压充电法：充电电源的电压在全部充电时间里保持恒定的数值，随着蓄电池端电压的逐渐升高，电流逐渐减少。与恒流充电法相比，其充电过程更接近于最佳充电曲线。用恒定电压快速充电。由于充电初期蓄电池电动势较低，充电电流很大，随着充电的进行，电流将逐渐减少，因此，只需简易控制系统。

目前市⾯上常见的充电桩有两种，⼀种是直流充电桩，⼀种是交流充电桩。

直流充电桩：通常固定安装在电动汽车外的⼀些公共场所，比如住宅小区、住宅停车场、商业区、服务区、户外停车场、电动汽车充电站等场所。它是⼀种通过接入公共电网，为非车载的电动汽车电池提供直流电源的充电装置。因为直流充电桩可以直接为电动汽车的电池充电，⼀般采用三相四线制或三相三线制供电，输出的电压和电流可调范围大，所以可以实现电动汽车快速充电，直流充电桩也因此被称作快充。直流充电桩由于输出功率大，⼀般规格有30kW、60kW、80kW、120kW、150kW、180kW等。

交流充电桩：也是固定安装在电动汽车外的⼀些公共场所，为电动汽车的车载充电机提供可控的单向交流电源或三相交流电源的供电装置。需要注意的是，交流充电桩本⾝并不具备充电功能，它只是单纯提供电力输出，通过连接电动汽车的车载充电机，才能为电动汽车的电池进行充电。由于电动汽车车载充电机的功率⼀般都比较小，所以交流充电桩无法实现快速充电，交流充电桩也因此被称为慢充。交流充电桩输出功率不会很⼤，⼀般为7kW 、15kW等。

直流充电桩和交流充电桩有两个区别。⼀是充电的时候，直流充电桩由于可以直接为电动汽车的电池进行充电，所以不需要车载充电器，而交流充电桩不能直接给电动汽车电池充电，所以需要车载充电器。二是充电时长的区别，直流充电桩的充电速度较快，⼀般为电动汽车电池充满电只需要几十分钟到两三个小时不等，而交流充电桩为电动汽车电池充满电的时间就要长的多了，⼀般需要八个小时左右。

目前，公司主营充电桩产品包括：

交流充电桩：7KW单枪嵌入式、立柱式、壁挂式及14KW双枪立柱式交流充电桩。

直流充电桩：20KW、30KW、40KW立柱式直流充电桩，60KW单、双枪直流充电桩，80KW直流双枪充电桩，120KW直流双枪充电桩（普通及广告屏版），160KW四枪直流充电桩、240KW双枪直流充电桩。