充电桩与充电堆的区别

火辣西米秀

充电桩与充电堆的区别 [复制链接]

随着电动汽车普及，构建高效充电网络至关重要。充电堆和充电桩作为电动汽车充电设施的两种不同形式，各自承载着不同的技术使命与应用场景，尽管它们常被误解为同一概念，但实际上它们在设计、功能及应用前景上存在着显著差异。

 

 ▲各种类型的充电桩 

▲华为充电堆

 

 

01

充电桩与充电堆的介绍

 

 

 

1、充电桩：

充电桩指的是带有充电枪及人机交互界面的充电设备，简单来说就是能充电的电气设备，充电桩是较小的充电单元，通常安装在公共场所如加油站、商场或居民小区内，它们直接与交流电网连接，并提供固定功率的充电服务。

 

充电桩可分为直流（又称：快充）充电桩和交流（又称：慢充）充电桩。直流充电桩采用三相四线制供电，直接为动力电池充电；交流充电桩只提供电力输出，需连接车载充电机（OBC）方可实现充电。充电桩一般配备智能识别、计费管理、远程监控和安全保护等。

 

2、充电堆：

充电堆是一种大型电源集群，专门设计用于满足大规模充电需求，如大型停车场或企业，充电堆能够将交流电转换为直流电，并配置有多个充电模块可以同时为多辆电动车提供服务，它的设计旨在高效利用电源模块并合理分配充电功率，能够满足不同车型的充电需求，提高充电转换效率及设备利用率功能。

 

 

02

组成结构

 

 

 

1、充电桩的组成结构

充电桩的主体结构包括桩体、充电模块、显示屏、连接线缆、账务管理模块、安全保护装置等部分，这些部分的结构设计和质量直接影响充电桩的使用寿命和安全性。

 

2、充电堆的组成结构

充电堆主要由能量单元、充电控制器、监控系统、能量调度系统、通信系统、散热系统等部分组成。

 

 

03

工作原理

 

 

 

1、充电桩的工作原理

纯电动汽车充电的一般结构框图如下图所示。工作原理是：由三相电网输入交流电，经桥式不可控整流电路变成直流电，经LCR电路滤波后送到高频DC-DC功率变换器，功率变换器经过直直变换输出需要的直流电压，经输出滤波后为电动汽车蓄电池充电。充电可选择定电量、定时间、定金额、自动（充满为止）四种模式。

 

 ▲充电桩结构图 

 

综上，充电桩的工作原理可以总结为利用电源、转化器和输出装置结合在一起，从而将电压由低变高，将高压转换成能提供电力供应的状态，最后实现给电动汽车充电。

 

2、充电堆的工作原理

充电堆主要由充电模块、监控模块、能量调度模块和通信模块组成，各模块之间相互配合，共同完成智能充电任务。监控模块实时监测电池模块的电压、电流和温度等参数，根据这些参数调整充电模块的输出，确保车端的电池模块的需求进行安全充电。通信模块与云端服务器连接，实现远程监控和管理，提高充电堆的智能化、数字化。

 

▲充电堆结构图  

 

充电模块是新能源汽车直流充电设备的核心部件，主要作用是将电网中的交流电转换为可供电池充电的直流电，它也是充电桩产业中最有价值量的一环，成本占比约整个充电桩成本的50%。

 

关于充电模块，华为曾提到过“功率池化”的概念，也叫智能柔性充电堆，就是充电堆将充电站全部充电模块集中在一起，形成功率池，通过功率切换单元，能够根据不同电动车对电流、电压的需求，按需分配，提高充电效率，不再产生功率“浪费”的现象。

▲“功率池化”示意图

 

04

应用场景

 

1、充电桩的应用场景

通常安装在公共场所如加油站、商场或居民小区内

 

2、充电堆的应用场景

（1）高速路、港口、机场等重要人群密集流动快的区域

充电堆可以为电动汽车提供快速充电服务，解决电动汽车续航里程焦虑问题，充5分钟跑200公里。

 

（2）商业地带

充电堆在网约车、城市周边公共充电可以充分发挥智能充电的作用，可快、可慢、根据实际需求自行选择。

 

（3）其他应用场景

充电堆还可以应用于商业地带、居住小区等，可以用小功率堆实现轮充、有序充电等，还可以结合储能实现光储充一体。

 

充电桩与充电堆两者都是电动汽车的充电设施，应用场景不可避免的会出现重复部分，但总的方向是充电桩适合个人用户或小规模场所，充电堆适合大型停车场、高速公路服务区等大规模充电需求的区域。

 

火辣西米秀

下面我们将带大家看一下充电桩和充电堆的优缺点。总的来说，如果个人安装使用，由于车辆型号固定，推荐您使用充电桩。如果想要投建充电场站，以盈利为目的，我们推荐您安装充电堆。

 

 

01

充电桩

 

 

 

 ▲各种类型的充电桩 

 

Part.1

 

充电桩的优点

（1）简单易用：充电桩考虑到许多个人用户的使用需求，因此充电桩的安装和使用相对简单，可以满足基本的充电需求。但在安装过程中需要涉及到电气安全、电源接入、地线连接等操作，建议还是寻找具有专业知识和经验的人员来操作。

 

（2）成本较低：相较于充电堆，充电桩的研发、生产成本较低，这些因素导致充电桩的单价相对较低，比较适合在停车场、住宅区等场所安装。

 

Part.2

 

充电桩的缺点

（1）兼容性差：充电桩的功率是固化的，无法满足不同车型的充电需求。当低功率需求的车辆接入高功率充电桩时，会导致电能的不必要浪费；反之，高功率车辆在低功率充电桩充电，则无法充分发挥其快速充电的潜力，充电时间显著延长。这种“一刀切”的充电方案限制了充电桩的广泛适用性和用户体验。

 

（2）适应性差：随着电池技术的快速发展，电动汽车正朝着高压平台不断发展，而由于充电桩功率固化，想要满足未来电动汽车的充电需求，只能重新投资，进行整桩的更换。

 

（3）效率较低：与充电堆相比，充电桩在充电效率上存在一定差距。这主要是由于充电堆通常采用更为先进的充电技术和优化算法，能够更高效地管理电能分配和传输过程，减少能量损耗。而充电桩由于设计、配置等方面的限制，往往无法达到充电堆那样的高效充电水平。

 

 

02

充电堆

 

 

▲华为充电堆

 

Part.1

 

充电堆的优点

（1）充电效率提升：通过优化充电模块的设计，提高充电效率，降低充电过程中的能量损耗。采用智能充电技术，根据车端电池的充电状态自动调整充电电流和电压，提高充电效率。

 

 

华为全液冷技术提高充电堆的散热性能。

 

 

（2）充电安全性增强：通过优化充电管理系统，实时监控电池状态，确保电池在充电过程中的安全。改进充电技术，如采用全液冷静音模块、独立风道全静音模块无线充电技术，减少充电过程中的高噪音。加强安全防护措施，如安装烟雾报警器、温度传感器等，及时发现并处理充电过程中的安全隐患。

 

（3）平滑扩展：随着电池充电倍率的提升，充电功率需求的增大，可柔性扩充功率，灵活配置超充快充设备以满足充电的需求；

 

 

（4）适应性强：充电堆可以配备多种规格的充电头，适用于各种不同型号的电动汽车。华为推出智能算法方案，协议常用常新，实现都能充、不挑车，避免出现车主已到站却充不上电的尴尬情况。

 

 

（5）占地面积小：充电堆采用模块化设计，组成灵活，占用场地面积小，可以在相对狭小的空间内搭建充电站。

 

（6）安装便利：充电堆的安装比传统的硬性充电桩简单，华为的液冷主机支持带板带液运输，主机和充电终端都能够实现落地安装，无需在场站中进行组装工序，缩短建站工期，且可以灵活地调整电源单元的数量和位置。

 

Part.2

 

充电堆的缺点

 

（1）成本较高：充电堆的单价相对较高，不适合在普通住宅区等场所安装。在车辆充电需求大的场景比较适合使用充电堆，充电速度快、周转高，能够提升场站主的盈利能力，实现快速回本。

 

（3）需要专业人员在现场进行督导调试工作：由于充电堆的仪器比较精密，需要在建设与安装过程中由专业人员进行督导和开机调试工作。

 

 

 

 

尽管目前充电桩接口等标准已经统一，但是其“向上兼容”的问题仍未得到有效解决。随着电池技术的不断进步，新能源汽车对于充电设施的需求也将不断提高，现在建成的充电桩是否适合未来的新能源汽车使用，也成为行业面临的一大难题。

 

而充电堆在充电时不用考虑充电倍率和电池容量等问题，可以根据电池所需功率自动匹配充电功率。未来，当电池能量密度提高，电池容量增加，充电堆依旧可以通过更换更高功率的充电模块来进行升级，因此也有效地解决了充电桩“向上兼容”的问题。

 

总之，充电桩和充电堆各有优缺点，需要根据实际使用需求进行选择。如果只是简单的充电需求，可以选择充电桩；如果需要高效、安全、可靠的充电方式，且适用于多种车型，可以选择充电堆。

 

秦天qintian0303

实际上看来就是面对的群体不一样，充电堆相当于一个集群 

qzgiky

在新能源车大发展的今天，最需要的就是充电桩，为以后技术储备跟上时代潮流