美国电动汽车基础设施如何发展和增长?

在过去十年中，全球电动汽车(EV)市场的增长急剧加快，但电动汽车基础设施并没有在各地跟上步伐。而电动汽车预计将占全球的大多数客车及公共汽车销售到2040年，美国的电动汽车普及率已经落后于其他地区，而缺乏电动汽车基础设施是这一趋势的主要原因。

在美国，公共倡议被用来推动可持续发展的努力，包括建设可持续发展的城市．但未来电动汽车使用量的增长需要的不仅仅是联邦税收减免。建设充电基础设施将提供方便、可靠的出行，这是司机和当地经济需要从电动汽车的采用中受益的。

我们正处于巨大变革的风口，不仅是在美国，在全球范围内也是如此，因为市政当局、社区、建筑群、高速公路，甚至是偏远地区都在寻求建设电动汽车所需的基础设施。

电动汽车的增长:我们现在在哪里，我们要去哪里?

许多交通运输可持续性的支持者希望看到完全转向电动汽车。购买电动汽车的兴趣日益高涨，以支持降低排放和改善空气质量。与此同时，作为道路、桥梁和其他关键基础设施大修的一部分，美国联邦政府目前的支出正瞄准电动汽车基础设施。美国成年人更多关于电动车的知识更有可能考虑购买它们，这使得在未来几年建立广泛的充电网络变得更加重要。

无论是公共的还是私人的，充电站让电动汽车车主拥有其他司机所经历的便利和机动性。不仅充电器需要更容易获得，而且它们的网络也需要大规模管理。这就需要更多的充电站建设智能城市主动将物联网技术融入地方电网。

通过战略性公共投资，美国可以更进一步发展其电动汽车基础设施并扩展正在进行的改进:

• 充电站的可用性:美国有超过10万个公共充电器。随着国家的不断发展和完善电动汽车充电设施在美国，现任政府提出的基础设施法案旨在斥资150亿美元安装五倍于现在的新充电器。
• 充电快技术:最近快速充电装置的改进使电动汽车成为许多消费和工业用例的可行选择。让这些类型的电动汽车充电器更广泛地使用，可以帮助这些汽车对运营大型车队的公司更有吸引力。
• 电网解决方案:随着充电网络的不断扩大，控制对当地电网的需求将变得至关重要。汽车电网(V2G)技术可以帮助监控对电网的需求，并使用车辆的嵌入式系统来调节充电。

电动汽车:前景与挑战

绿色技术并不是什么新技术，但寻求改善环境影响的市政当局和企业认为，采用电动汽车是实现这一目标的非常有用的工具。来自汽车原始设备制造商(OEMs)的技术进步进一步支持公共和企业的倡议，为一个更清洁、更可持续的世界做出贡献。

每年都有更多的社区投资于物联网技术发展智慧、可持续的城市．改进的电动汽车平台和充电技术将影响充电基础设施发展的好坏和速度。

电动汽车在美国的应用前景包括:

• 价格适宜的EV选项:电动汽车相对较高的购买价格限制了买家的兴趣。主要的汽车品牌宾利(Bentley)、本田(Honda)和通用汽车(General Motors)等公司都宣布了用电动汽车完全取代汽油车的计划，这使得低价汽车更有可能得到更广泛的使用。
• 电动汽车充电时间:充电时间长带来的不便也会让消费者望而却步。作为电动汽车充电网络在选择安装哪种类型的电动汽车充电器以及如何调节充电速度时，开发人员需要考虑客户体验。通过V2G技术，智能充电可以帮助最大化充电速度，同时保持电网的完整性。
• 持续的可持续性努力:公共可持续发展资金也可以继续为电动汽车的采用铺平道路。这可以通过对消费者和公司的税收激励来实现，资金充电可访问性和规范电动汽车基础设施．

而电动汽车基础设施它在许多方面已经有所改善，但也存在可能限制其未来效力的挑战:

• 成本来构建:建设充电站的成本太高，限制了私人和公共在该领域的投资。不同类型的充电器的成本相差很大，这进一步限制了更昂贵的电动汽车快速充电站的可用性。
• 收费定价不一致:虽然在家里或商业物业充电的电费是由公用事业监管机构决定的，但充电站的定价可能不同，而且往往缺乏透明度。这种体验可能会让电动汽车车主感到沮丧，从而进一步延缓已经犹豫不决的消费者的接受速度。
• 电动汽车采用的地区差异:在农村和郊区社区，电动汽车和充电站可能相对不常见。消费者对这些地区的低兴趣可能会阻止立法者和私人投资者在当地建造房屋电动汽车充电网络这是为了避免投资回报缓慢的风险。

电动汽车充电网络

那么什么是电动汽车充电网络？虽然这个术语的使用范围更广，但电动汽车充电网络是连接到同一云环境的充电站的集合。通过集中管理解决方案，运营团队可以对充电器使用情况、维护需求、不同站点的充电能力等保持可见性。

充电网络的规模各不相同超过100家电动汽车充电公司在美国。加州的ChargePoint公司拥有最大的网络超过68000个充电器．随着智慧城市改善基础设施以支持可持续交通的未来问题是:选择什么样的充电器，这些决定将如何满足电动汽车驾驶者的需求?

电动汽车充电站是如何工作的?

所有的电动汽车充电器都一样吗?它们是如何工作的?大多数电动汽车和乘用车充电发生在夜间或工作日，无论是在住宅或商业物业。在这种情况下，慢速充电可能是一个可行的选择。相比之下，在充电站，电动汽车司机可以停车，支付半小时的充电费用，并能够到达他们的家或办公室。但也有更快、更昂贵的充电方式。

在我们探讨这个话题之前，我们先来回答一些关于充电站的常见问题。

• 电动汽车充电站的动力是什么?电动汽车充电站可以有多种能源，包括风能和太阳能。最常见的是，这些发电站由天然气提供动力，它们也可以连接到与你家相同的电网。
• 美国有多少个充电站?根据美国能源部的数据，有4.3万个电动汽车充电站在全国有12万多个充电口。要想让电动汽车的使用量继续增加，未来几年需要建造更多的电站，而且这些电站需要更均匀地分布在各个地区。
• 电动汽车充电比汽油便宜吗?最近,安德森经济组进行的研究表明，每行驶100英里，电动汽车的充电成本可能比汽油动力汽车更高。然而，这项研究没有解释减少维护成本从长远来看，这可以降低电动汽车的购买成本。

电动汽车充电水平

电动汽车充电器的工作原理与大多数其他插电式技术非常相似。充电器从相关的插座或电网连接吸取电流，为电动汽车的电池充电。这个过程需要多长时间取决于插座电压和充电器的额定功率，这是不同的四个不同的水平为电动汽车充电。当然，随着需求的增加，电动汽车快速充电站的需求也会越来越大，这为电动汽车充电市场的产品开发者创造了极好的市场机会。

电动汽车充电方式

一般来说，电动汽车充电器有两种类型:使用交流电(AC)的慢速充电器和使用直流电(DC)的快速充电器。1级电动汽车充电器提供最慢的充电。虽然给电动汽车充满电需要花费最多的时间，但这些充电器很方便，因为它们与美国家庭中的120v插座兼容。

• 典型的额定功率:1.4千瓦(千瓦)
• 100英里充电时间:超过16个小时
• 在哪里可以找到这种充电器:通常在家里和办公室的停车场发现

电动汽车充电方式

二级充电器比一级充电器提供更快的充电速度。这些充电器也使用交流电，但它们可以插入240V的插座，这种插座通常用于家用洗衣机，可以通过延长线连接。

• 典型的额定功率:交流3kw ~ 20kw之间，一般6kW左右
• 100英里充电时间:超过4小时
• 在哪里可以找到这种充电器:这是在美国最常见的电动汽车充电器类型，它们可以在家庭和商业地产中找到，并用于为大型电动汽车车队充电。

电动汽车充电方式

直到最近，3级电动汽车充电器都是最快的型号2级vs 3级充电在美国，司机将看到充电速度的显著提高。这些也被称为直流电快速充电器(DCFCs)。尽管快速方便，但dcfc的安装要昂贵得多，也复杂得多。特斯拉的超级充电器也被认为是三级充电器，但充电速度要快得多。

• 典型的额定功率:直流50kW左右
• 100英里充电时间:在31分钟
• 在哪里可以找到这种充电器:DCFC充电器需要直接接入电网才能安装，这意味着它们通常只在工业设施中才能找到

电动汽车充电方式

4级充电器是一种更快的DCFC类型。这些充电器有望处理800V到1000V之间的电力连接，但它们在消费或商业充电站中并不常见。

• 典型额定功率:直流400kw以上
• 100英里充电时间:在5分钟
• 在哪里可以找到这种充电器:4级充电器并没有广泛使用，到目前为止主要被汽车整车厂用于产品测试。

电动汽车充电成本

在美国，仅仅是交通就造成了26%的能源使用量主要来自化石燃料，造成了碳排放和环境污染。通过投资电动汽车基础设施在美国，美国不仅有机会减少空气污染造成的环境和医疗成本，还可以通过创造就业实现经济增长。

然而，在权衡进行这些大规模投资的利弊时，政府官员和收费公司需要考虑的是“发展电动汽车基础设施的无形软成本”：

• 需要建立通信平台，使公用事业监管机构和充电供应商能够沟通和管理充电费率，以保护电网
• 未来充电站的成本，使技术在几年内不会过时
• 漫长的许可和地役权过程，检查和其他安装和建设相关的延误

电动汽车充电开发者提示:

2022世界杯G组来自Digi的资源包括完整、安全、system-on-module开发者平台旨在支持可扩展的产品和快速上市时间，射频和蜂窝通信模块,无线设计服务来支持你的项目。

电动汽车如何省钱

增加电动汽车的使用可以节省社区的资金和促进当地经济．随着汽车oem向市场带来的技术进步，今天的电动汽车提供了一种智能移动选择，可以超越流行的汽油动力汽车。

减少交通对环境的影响对于改善环境和公共健康至关重要，这具有经济效益。在美国，燃烧化石燃料造成的污染增加了工人因病缺勤以及每年数十万人的过早死亡。这导致了医疗成本的增加和生产力的降低。所有这些都对美国民众的健康状况以及全国和地方经济产生了影响。

拥有一个大的，可靠的电动汽车充电器网络和电动汽车基础设施最终可以节省开支，并在许多其他方面造福社会，包括:

• 减少碳排放，有助于应对气候变化及其带来的代价高昂的天气相关灾难。
• 增加使用可再生能源为电动汽车充电，从而让当地社区控制其燃料来源。
• 创造短期和长期的工作，因为电动汽车充电站将需要安装、监控、维护和维修。

观看我们的视频:物联网革命-连接绿色科技

无论公共投资还是私人投资带头，很明显，电动汽车、乘用车、公共汽车和其他形式的电动交通工具将主导美国未来的交通出行。随着智能城市变得越来越普遍，更多的司机将可以方便地接入充电网络，提供各种充电级别和更有竞争力的价格。

我们录制的网络研讨会为那些想要建立尖端的、市场现成的解决方案，以服务于智能城市、公寓和建筑业主等快速增长的需求的开发商提供见解。

随着电动汽车车型不断改进和集成嵌入式系统，使充电网络更容易大规模管理，物联网技术将继续在部署和管理电动汽车平台和其他绿色解决方案方面发挥不可或缺的作用，帮助支持未来的可持续交通。我们邀请你探索我们的博客了解更多关于技术和可持续性之间的关系。