依靠技术和智能工程，使我们的电动成为流行趋势第二部分

电动汽车的电气化之路并非没有坑洼。基础设施、高功率和标准正在减缓进展。

基础设施

最大的挑战是基础设施。在美国、德国、日本和中国，支持大量直流充电站，尤其是大功率充电站的基础设施尚不存在。如果在假期周末出发的司机碰巧同时给他们的汽车充电，在许多地区这将导致对电网的过度需求。行业领导者需要与政府和电力公司合作，规划未来支持电动汽车。每售出三辆电动汽车，就相当于增加了一个新家庭的电力需求。

挪威是基础设施如何影响电动汽车和混合动力汽车成功的一个很好的例子。多年来，司机们习惯于在挪威寒冷的冬天把车停在户外时插上电源。这允许汽车运行电加热器，以便在驾驶员返回时启动。由于驾驶员可以使用相同的基础设施为插电式混合动力汽车和电动汽车充电，因此挪威销售的混合动力汽车和电动汽车的百分比高于世界其他任何地方。

大功率

该行业的另一个挑战是直流快速充电所需的高功率。对于 350 kW 的充电站，工程师必须针对非常高的电流进行设计，包括粗充电电缆。电缆不能太重，以至于消费者无法处理喷嘴，这限制了电缆的尺寸，进而增加了电阻和热量。设计人员必须找到冷却电缆的方法。此外，设计人员必须保护消费者和设备免受电击、火灾、电弧闪光和爆炸的风险。

缺乏标准化

不同的公司和机构正在制定标准。有一个叫CHAdeMO的组织有它的标准，中国的CharIN和GB有不同的标准。特斯拉有自己的标准。一般来说，不同地区有不同的标准。

原则上，不同地区的标准不同并不是什么大问题，因为电动汽车司机不会从日本开车到德国。从理论上讲，只要每个地区——美洲、欧洲和亚洲——都有标准化，这个行业就可以向前发展。然而，实际上，不同的标准限制了规模经济。不同地区的车辆和充电站将需要不同的组件，因此该行业不会像拥有一套通用标准那样实现相同的规模经济。

设计问题

安全

在电气安全方面，大功率直流充电是一种全新的应用。目前，只有合格、训练有素的技术人员才能接近高功率电气设备，并且必须佩戴安全装备。充电站供普通大众使用，包括在雨中的户外，这增加了触电和故障的危险。必须开发可确保消费者安全的开创性工程解决方案。

可靠性

与笔记本电脑等消费设备的使用寿命通常为三到五年相比，大功率直流充电站价格昂贵，因此购买者需要它们使用 10 年或更长时间才能获得投资回报。因此，为充电站指定的电气组件必须能够承受恶劣的户外环境和操作条件，这一点至关重要。虽然充电站不在车辆上，因此不需要汽车额定组件，但许多规范者将寻求同等的可靠性。

高压

以瓦特为单位测量的功率是电压和电流的乘积。设计更高电流的最简单方法是增加电缆的厚度。但是，如前所述，消费者可以承受的重量是有限的，因此唯一的选择就是增加电压。预计直流快速充电站将在喷嘴处以 1,000 伏特的电压运行。高电压以及高效的电源转换将使设计人员能够减小系统尺寸并使用更便宜的冷却方法。当然，增加的电压会增加故障和电击的风险，因此设计人员需要制定万无一失的安全策略。

模块化

另一个工程趋势是模块化方法。原始设备制造商希望能够添加或减少模块化单元，以使功率范围适应当地需求。这个想法是通过使用具有相同组件的设计来实现成本效率。

电动汽车和混合动力汽车的预测基于当前的增长率。专家们今天无法预见的某些因素可能会迅速改变情况。

随着选民在伦敦、巴黎和美国城市推动更多电动汽车，政府可能会通过新的法规和立法，这些法规和立法将很快超过当前的预测。有许多技术变化比预期更快的例子，例如过去智能手机或数码相机的采用。如果更多的政客像伦敦那样引入新的法规，电动汽车可以在市中心免费停车，或者像巴黎和上海那样对电动汽车实行激励措施，那么电动汽车的销量可能会超过目前的预测。如果发生这种情况，那么对精心设计的直流快速充电站的需求只会加速。