科普 | 什么是重卡充电桩？

日期：2024-09-14 来源：充换电头条

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2024

09/14

08:32

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关键词：重卡充电桩新能源重卡重卡充电站

在政策与市场双重驱动下，充电桩市场已经开启加速模式，行业的火苗越烧越旺。同时，随着新能源重卡的广泛普及，重卡充电桩也迎来了新的发展机遇。

此种背景下，重卡充电站是当下非常好的一个发展方向，很多人也想投资重卡充电站，而充电桩则是其中必不可少的一部分。

图片来源：绿电智联

那么，到底什么是重卡充电桩？面对各式各样的充电桩时，又该如何选择合适的重卡充电桩呢？对此，充换电头条（微信公众号：chd2005s）对重卡充电桩的原理、分类、优劣势等进行了梳理和总结。

重卡充电桩定义及原理

1、重卡充电桩的定义
重卡充电桩主要是为重型卡车等大型商用车提供充电服务的设备。由于重卡的电池容量大、充电需求高，重卡充电桩一般采用大功率直流快充技术。

2、重卡充电桩的原理重卡充电桩的基本原理是将电网中的交流电转换为适合重卡动力电池充电的直流电，并通过特定的充电接口将电能传输到重卡的电池组中。

图片来源：宜春中国石化

具体工作流程如下：

电网接入：重卡充电桩通过连接到电网，获取交流电源。通常会经过一系列的保护装置和计量设备，以确保安全和准确计量用电量。

整流变换：交流电源进入充电桩后，首先经过整流器，将交流电转换为直流电。整流器的作用是将电网中的正弦波交流电转换为稳定的直流电，为后续的充电过程提供基础。

功率调节：根据重卡电池的充电需求和当前状态，充电桩的控制系统会对输出功率进行调节。这包括调整输出电压和电流，以确保充电过程安全、高效且不会对电池造成损害。

充电接口连接：通过充电枪或其他连接装置，将充电桩与重卡的充电接口连接起来。充电接口通常具有特定的标准和安全保护机制，以确保连接的可靠性和安全性。

电池充电：直流电通过充电接口传输到重卡的电池组中，开始对电池进行充电。在充电过程中，充电桩会实时监测电池的状态，如电压、电流、温度等，并根据这些参数调整充电策略。当电池充满电或达到预设的充电状态时，充电桩会自动停止充电。

重卡充电桩核心部件

本质上，重卡充电桩和乘用车充电桩并无差别，只需要更大的功率满足重卡快速补能的需求，所以重卡充电一般使用直流充电桩，就是我们常说的快充。

交流充电桩、直流充电桩充电示意图，图片来源：绿电智联

重卡充电桩主要包括以下几种核心部件：

1、充电模块：是重卡充电桩的核心功率转换单元，负责将输入的交流电转换为直流电，并输出到重卡的电池组。它决定了充电桩的充电功率、效率和稳定性，具备高效的功率转换能力、良好的散热性能和可靠的电气隔离。通常采用模块化设计，便于维护和升级。

2、控制系统：控制系统是充电桩的“大脑”，负责整个充电过程的监控、管理和控制。它接收来自传感器的信息，如电压、电流、温度等，根据预设的充电策略对充电模块进行调节，确保充电过程安全、高效。通常采用嵌入式系统或工业计算机，以满足充电桩复杂的控制需求。

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3、充电接口：充电接口是连接充电桩和重卡的关键部件，负责传输电能和实现通信功能。它需要具备良好的电气连接性能、机械强度和防水防尘性能，以确保充电过程的安全可靠。符合相关的国家标准和行业标准，具有标准化的接口结构和通信协议。通常采用高强度材料制造，经过严格的测试和认证。

4、保护装置：保护装置用于确保充电桩和重卡在充电过程中的安全。它包括过压保护、过流保护、短路保护、漏电保护等多种功能，当出现异常情况时，能够及时切断电源，保护设备和人员安全。通常采用电子保护器件和机械保护装置相结合的方式，以提高保护装置的有效性。

5、散热系统：散热系统用于散发充电过程中产生的热量，保证充电桩的正常运行。散热系统通常采用风冷或液冷方式，通过合理的散热设计和高效的散热器件，将充电桩内部的温度控制在安全范围内。通常采用专业的散热设计和优质的散热材料，以满足充电桩长时间运行的散热需求。

重卡充电桩分类

一、按安装方式分类

1、落地式充电桩：通常体积较大，安装在地面上，稳定性好。适用于各种室外场所，如物流园区、停车场等。在一些大型物流基地，常见落地式重卡充电桩，为众多重卡提供充电服务。

2、壁挂式充电桩：安装在墙壁上，节省空间。适合安装在空间有限的场所，如小型充电站、仓库等。其安装高度一般根据重卡的充电接口位置和操作便利性来确定。

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二、按充电功率分类

1、低功率充电桩：充电功率相对较低，一般在几十千瓦到一百多千瓦之间。充电时间较长，但对电网的冲击较小。在一些重卡夜间停放的场所，可使用低功率充电桩进行慢充，以降低充电成本。

2、高功率充电桩：充电功率较高，通常在几百千瓦甚至更高。能在较短时间内为重卡提供大量电能，满足重卡快速补电的需求。但对电网的要求也较高，需要进行电网升级和改造。在高速公路服务区、物流枢纽等场所，高功率重卡充电桩可以为长途行驶的重卡提供快速充电服务，减少重卡的停运时间。

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三、按充电方式分类

1、直流充电桩：直接将电网的交流电转换为直流电，为重卡电池充电。充电速度快，功率大，适用于重卡等大型车辆。但成本相对较高，对安装和维护的要求也较高。大部分重卡充电桩为直流充电桩，能满足重卡快速充电的需求。

2、交流充电桩：将电网的交流电输出到重卡的车载充电机，由车载充电机将交流电转换为直流电为电池充电。充电速度相对较慢，功率较小，成本较低。在一些重卡临时停放的场所，如工地、停车场等，可能会安装交流充电桩，为重卡提供补充充电服务。

重卡充电桩怎么选？

电动重卡的电池最大允许充电功率取决于电池的技术规格和车辆制造商的设计要求。一般来说，电动重卡的电池容量较大，需要较高的充电功率以缩短充电时间。目前市场上常见的电动重卡充电桩功率在 150-350 千瓦之间，一些高端车型可能支持更高的充电功率。不过，可不能一味地追求高充电功率，因为过高的充电功率很可能给电池的寿命和安全性带来负面的影响。正因为如此，车辆制造商一般都会明确规定最大允许的充电功率。

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那么，在面对各式各样的充电桩时，我们该如何进行选择呢？

1、首先，一定要依据车辆制造商给出的建议，结合实际的使用需求，来挑选合适充电功率的充电桩，这样才能在确保充电效率的同时保证安全性。

2、除此之外，充电桩的兼容性和安全性也是不容忽视的方面。如果充电桩的兼容性不好，可能会导致充电过程中出现各种问题；而安全性得不到保障的话，则极有可能在充电时对车辆以及相关人员造成伤害。综上所述，在选择电动重卡充电桩时，必须要全面考虑这些因素，确保选到最适合的充电桩。

重卡充电桩投资运营

电动重卡在短倒运输领域，适应性较强，只要需要建设充电站，即可运营，而充电桩适应性更强，可以很容易地安装在不同地点。而且充电桩市场竞争激烈，充电站的建设成本相对较低。如，一个占地10亩且安装10个充电桩的重卡充电场站，功率300KW充电桩约8.5万元/桩，场站建设总费用大约300万元（含充电桩费+场地硬化费+低压线路铺设费+配电费等，不含场地租赁使用费及其他费用）。

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随着充电技术的不断提升，充电重卡在快充、超充状态下，1小时左右即可充满电。在非高频用车场景中，1小时的充电时间，基本上是不影响运输时效。众所周知，充电的成本是较低的，特别是在夜间时，电费更低，成本也就更低，在运营场地附近建设充电站，能有效降低充电重卡的运营成本。

重卡充电站面临的主要问题

电动重卡运营成本低，充电口是全国统一标准，理论上充电重卡可在全国实现自由充电。但实际情况是，重卡充电桩是大功率（超240kW）充电桩，其他车型并不支持大功率充电，不能给其他车型充电，普通的充电站功率相对较小，如果给电动重卡充电，则充电时间太长（一次充电超3小时），效率太低。

由此可见，重卡充电场站与普通充电场站还是存在很大的差异性，电动重卡并未真正意义上的实现自由充电。

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由于电动重卡车辆体积较大，各个充电桩之间的间隔较大，整个重卡充电场站占地面积较大，投入场地成本较高，使重卡充电站投资成本增加，第三方资金对于投资重卡充电场站顾虑重重，除非用户参与投资重卡充电场站。

国内重卡充电桩发展情况

当前，国内重卡充电桩市场正处于快速发展的阶段。随着环保政策的趋严和新能源汽车产业的发展，电动重卡的市场需求逐渐增加，进而带动了重卡充电桩市场的发展。

一方面，各地政府纷纷出台政策，鼓励和支持重卡充电桩的建设。例如，一些地区对建设重卡充电桩给予补贴，降低了投资者的成本和风险；同时，在土地审批、电网接入等方面提供便利，加快了充电桩的建设速度。

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另一方面，企业也加大了在重卡充电桩领域的投入。能源公司、充电桩运营商以及重卡制造商等纷纷布局，积极参与重卡充电桩的建设和运营。例如，中国石化首座重卡充电专用站在广西正式交付使用，该充电站共设置5台360千瓦直流一体式大功率充电桩，日均可为超130台新能源重卡提供便捷高效的能源补给。

国内重卡充电桩面临挑战

目前，国内重卡充电桩市场也面临一些挑战。

1、市场规模相对较小，与电动轿车充电桩市场相比，重卡充电桩的数量和分布还远远不足，无法满足日益增长的电动重卡充电需求。

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2、建设成本高，导致充电桩的服务费相对较高，增加了重卡运营商的成本压力，一定程度上制约了市场的发展速度。

3、标准不统一，不同厂家的充电桩在接口、通信协议等方面存在差异，给重卡用户带来了不便，也影响了市场的健康发展。

重卡充电未来发展趋势

眼下，虽然换电车型和充电车型各有优势，却也存在种种痛点。但无论哪种车型，目前都面临着载重效率和运输半径无法兼得的困境。车企及相关产业链均在尝试打通这一堵点。

此种背景下，用户选择换电重卡还是电动重卡，更需具体情况具体分析，根据具体的运营路况、运距、配电情况，精确测算之后再做选择，这样才能做到真正的降本增效。

图片来源：山西特来电

从目前运营情况看，大功率超级充电站能有效缓解电动重卡补能设施匮乏、补能效率低、补能时间长等痛点问题，充分体现出电动重卡在干线运输中的成本优势。 由此可见，超级充电站有利于电动重卡的普及，根据不同运营场景，大力推行重卡超级充电站建设，推动重型卡车电动化，降低运营成本，可以让运输业以更低货运价格来获取更多运力业务，提高企业竞争力！