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虽然电动汽车(EV)产业正在持续增长，但配套充电基础设施仍未成熟。汽车制造商要实现更多消费者采用电动汽车的美好愿景，必须借助大功率、高质量电动汽车充电技术的成功创新。
随着汽车制造商对电动汽车(EV)设计进行升级和世界各国对电动汽车的追捧，电动汽车市场将迎来飞速发展。瑞银投行预测，到2025年电动汽车将占全球新车销量的20%，而到2030年将达到50%。
然而，某些严酷的现实阻碍了这些预测的实现。例如，行驶里程限制、充电时间过长以及缺乏公共充电基础设施，这些让许多有意购买电动汽车的消费者望而却步。幸好，政府在建设充电基础设施方面的努力以及电池技术的最新改进，可能会加速电动汽车的大规模普及。
提升电动汽车充电效率
一直以来，人们对电动汽车（EV）的担忧之一，就是其充电时间比汽油发动机汽车的入油时间长。
充电时间的长短取决于充电方法、车辆类型和制造时间。根据美国交通部数据，家庭车库使用的1级充电最慢，需要40到50个小时。用于家庭和商业充电的2 级充电则需要4到10个小时；使用最快的直流快速充电(DCFC)方法，商业用户可以在20分钟到1小时内将电池充至 80%。
尽管在家充电很方便，但消费者明显更喜欢快速充电。在2020年燃料研究所的一项调查中，超过一半的人表示愿意为直流快速充电支付更多的费用。
制造商非常清楚消费者渴望快速充电，因此一直提高电压以加快充电速度。但这是一个棘手的问题。过快的充电速度会损坏电池，缩短使用寿命，降低性能，在最严重的情况下还会导致电池发生灾难性故障。由于充电速度会随着电池的老化而减慢，因此功率越大并不一定就能快速充满。
充电还受到电池配置的影响，而电池配置不仅在制造商之间，而且在车型之间都存在巨大差异。电池配置对汽车制造商来说非常重要，他们将其作为各种电动汽车设计的差异化因素，比如运动型和纯粹的实用型车款设计就有不同的电池配置。
一些制造商正在投资建设充电站，电池配置的变化可能会在其中发挥作用。例如，特斯拉投资建设了全国超级充电站网络，只需15分钟就能为电动汽车充电。
设计用于高性能电动汽车充电
电动汽车充电站所用电子组件的质量对其性能和使用寿命至关重要，必须精心选择连接器以应对关键的设计挑战：大电流、空间限制、电磁干扰（EMI）、信号完整性和热管理。
为了获得最佳的信号完整性，所有连接器在设计时都应控制阻抗。这样可以防止因阻抗不匹配造成的反射（信号回弹），确保信号清晰准确和减少噪声和串扰。
电动汽车充电站内的大电流和热问题密切相关。为了适应充电系统中的大电流，应优先使用接触面积大和额定电流高的的连接器。然而，大电流会产生热量，尤其是在紧凑型充电站内。为解决这一问题，应使用低电阻连接器，并且集成散热器和足够的通风设备。
此外，应选择带有金属外壳和 EMI 衬垫的屏蔽连接器，以尽量减少外部干扰。有效的接地技术可进一步将电磁干扰降至最低，从而提供精确的数据和电力传输。
先进的电池技术增强充电功能
电池有如此多的配置，原因很简单：电池仍需要大量改进。例如，并非每辆电动汽车都能处理直流快速充电，这限制了快速充电基础设施的优势。
电池显然需要实验和创新，这样电动汽车才能充分利用快速增长的充电基础设施。然而，由于电动汽车电池的制造难度大、成本高，这一直是个难题，但这种情况正在发生变化。
例如，Volfinity是电池单元接触系统的互连解决方案，该方案使用柔性印刷电路 (FPC) 板将电池单元连接到监控系统和各种端口。这一创新省去了可能导致配置错误的人工接线菊花链连接。与使用单根电线相比，这种设置还更耐降解，同时重量更轻，运输成本更低。
更快速、更具成本效益地制造电池，将为制造商提供更多时间和资金来进行设计创新。这也将使他们能够尝试新的方法，安全地加快充电速度并延长电池寿命。
安全可靠地扩展充电网络
即使存在这些限制，电动汽车的行驶里程也有了很大提高。现在，许多电动汽车可以行驶 200 到 300 英里才需要充电。
但司机的里程焦虑仍未根本解决，充电站少、且充电站之间相隔较远。根据德勤发布的“2022年全球汽车消费者研究报告”，14%的消费者因担心缺乏充电基础设施而不考虑购买电动汽车。
不过，要改变和扩大电动汽车充电环境，需要的不仅仅是财政资源。特斯拉对全国超级充电站网络的投资试点计划只是开始。电动汽车市场要想生存和发展，就必须在不牺牲安全性和可靠性的前提下，创建更丰富、更充裕的充电网络。
无论是在家里还是在路上，一旦驾驶员需要插电充电，安全可靠的用户体验至关重要。随着电动汽车充电网络迅速扩展，可靠的组件和用户友好型设计必须成为关键优先事项。否则，品牌声誉和电动汽车技术的采用速度都会受到影响。
电动汽车充电领域的先锋商业模式
新的经济诱因也可能加速新充电站的部署推广。例如，美国能源部最近发布了一份谅解备忘录，以协调各机构和私营部门建设“车到万物（V2X）”基础设施。双向充电功能将使得家庭和工作场所的移动电池能够在在白天储存电量，然后在高峰时段向电网供电。
运营商也在寻找新颖的方式从充电站获利。例如，一些运营商在充电桩上增加了数字屏幕以提供促销优惠，鼓励顾客在等待充电期间到附近的餐馆、购物中心和影院消费。还有一些充电桩采用了可视化技术，可以收集客户数据，包括人口统计、汽车品牌和型号等。还有一些充电桩可能会播放当地电视转播的体育赛事或其他娱乐性的创收内容。
对于任何企业来说，充电桩都是一个品牌推广的机会，采用独特的设计可以为企业信息提供支持。例如，汽车制造商开始在其经销店部署信息亭，其设计旨在塑造 "轻松奢华" 或 "前瞻思维" 的形象。
虽然外观设计在很大程度上受制于内部零件，但这方面的灵活性也在不断提高。例如，Molex莫仕可以制造各种形状、尺寸和涂层的母线，可让企业灵活地满足设计需求，同时保持可制造性。
尽管电动汽车电池充电和基础设施仍面临诸多障碍，但前进的势头是显而易见的，这激励着制造商、供应商和企业实现各种构思。
Molex莫仕：设计制造更快速、更大型的电动汽车充电基础设施
随着电动汽车充电基础设施沿公路扩展并进入家庭，消费者要求更快速、更高效的充电体验，因此强调高质量的连接性至关重要。在很大程度上，安全可靠地使用和维护充电站，取决于确保将电击、火灾、过充电和故障风险降至最低。
Molex莫仕拥有80 多年连接技术创新经验，正在帮助实现未来的全球充电网络。我们的大功率母线、电缆组件和 IP 保护连接器以及旨在最大限度降低热量的解决方案，可以确保充电设施长期运作，对于用户和连网车辆的安全体验至关重要。
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