互动充电实验室
电动汽车充电模拟器
在一个工作区中按国家/地区测试交流和直流充电标准、千瓦-电压-安培关系、电缆电流和电网值。
9标准
20国家
交流/直流2 型 / CCS
2500最大千瓦
AC
AC Home
Type 2 / J1772
电压230V / 400V
当前16A – 32A
最大功率22 kW
DC
DC Fast
CCS2 · 400V Arch.
电压200V – 500V
当前125A – 500A
最大功率250 kW
DC
DC Ultra Fast
CCS2 · 800V Arch.
电压500V – 1000V
当前50A – 500A
最大功率350 kW
DC
MCS 1500 kW
Megawatt Charging
电压1000V – 1500V
当前100A – 1500A
最大功率1500 kW
DC
MCS 2500 kW
Truck / Fleet
电压1500V
当前1666A
最大功率2500 kW
模拟控制
Station Power (kW)
22
Battery Capacity (kWh)
75
Starting Charge (%)
20
Target Charge (%)
80
⚡ 核心公式
P = V × I
功率（W）=电压（V）×电流（A）
22 000 W = 400V × 55A
3F AC: P = √3 × V × I × cosφ
• 低 V → 高 I → 粗电缆
• 高 V → 低 I → 细电缆
• 800V 与 400V 相比，热损失减少 50%
电池状态
20%
15.0 千瓦时
预计。充电时间
--:--
范围/分钟
-- 公里/公里
电池温度
25°C
效率
95%
架构比较
| 参数 | 交流技巧 2 | 直流400V | 直流800V | MCS 1.5MW | MCS 2.5MW |
|---|---|---|---|---|---|
| 电压 | 230–400V | 200–500V | 500–1000V | 1000–1500V | 1500V |
| 最大电流 | 32A (63A) | 500A | 500A | 1500A | 1666A |
| 最大功率 | 22–43kW | 250kW | 350kW | 1500kW | 2500kW |
| 0→80%（75kWh） | ~4 sa | ~20 dk | ~15 dk | ~3 dk | ~2 dk |
| 电缆 | 标准 | 厚 | 中等 | 液冷 | 主动散热 |
| 目标车辆 | 汽车 | 汽车 | 汽车 | 卡车/巴士 | 卡车/车队 |
恒定功率下的电压-电流关系 (P = V × I)
400V 拱形。
350kW →875A 必填
800V 拱门
350kW →437A （热量减少 50%）
1500V MCS
1500kW →1000A （液冷）
kW – 伏特 – 安培（按充电标准）
对于每个标准的功率级别，使用 P = V × I 计算得出的实际值。电流值直接决定电缆厚度和冷却要求。
AC Tip 1 (J1772)
ABD / Japonya
AC
| 电源 | 电压 | 当前 | 相 | 笔记 |
|---|---|---|---|---|
| 1.4 kW | 120V | 12A | 1F | Residential NEMA 5-15 |
| 1.9 kW | 120V | 16A | 1F | Residential NEMA 5-20 |
| 3.7 kW | 240V | 16A | 1F | NEMA 6-20 (Level 2) |
| 7.2 kW | 240V | 30A | 1F | NEMA 14-30 |
| 11.5 kW | 240V | 48A | 1F | Level 2 Max |
AC Tip 2 (Mennekes)
Avrupa / Türkiye
AC
| 电源 | 电压 | 当前 | 相 | 笔记 |
|---|---|---|---|---|
| 3.7 kW | 230V | 16A | 1F | Home charging (single phase) |
| 7.4 kW | 230V | 32A | 1F | Reinforced home |
| 11 kW | 400V | 16A | 3F | 3-phase (public) |
| 22 kW | 400V | 32A | 3F | 3-phase Max |
| 43 kW | 400V | 63A | 3F | AC fast charge (rare) |
GB/T (Çin AC)
Çin
AC
| 电源 | 电压 | 当前 | 相 | 笔记 |
|---|---|---|---|---|
| 3.5 kW | 220V | 16A | 1F | Standard home charging |
| 7 kW | 220V | 32A | 1F | Fast home charging |
CCS1 (Combo 1)
ABD / K. Amerika
DC
| 电源 | 电压 | 当前 | 相 | 笔记 |
|---|---|---|---|---|
| 50 kW | 400V | 125A | DC | Standard DC fast |
| 100 kW | 400V | 250A | DC | Mid speed |
| 150 kW | 500V | 300A | DC | Fast |
| 350 kW | 800V | 437A | DC | Ultra-fast (800V) |
| 500 kW | 1000V | 500A | DC | CCS1 Max |
CCS2 (Combo 2)
Avrupa / Türkiye
DC
| 电源 | 电压 | 当前 | 相 | 笔记 |
|---|---|---|---|---|
| 50 kW | 400V | 125A | DC | Standard DC |
| 100 kW | 400V | 250A | DC | |
| 150 kW | 400V | 375A | DC | 400V vehicle limit |
| 250 kW | 800V | 312A | DC | 800V vehicle (Ioniq, Taycan) |
| 350 kW | 800V | 437A | DC | CCS2 Max (2024) |
CHAdeMO
Japonya / Global
DC
| 电源 | 电压 | 当前 | 相 | 笔记 |
|---|---|---|---|---|
| 50 kW | 500V | 100A | DC | Generation 1 |
| 100 kW | 500V | 200A | DC | Generation 2 |
| 200 kW | 500V | 400A | DC | |
| 400 kW | 1000V | 400A | DC | CHAdeMO 3.0 |
NACS / Tesla Supercharger
ABD / Global
DC
| 电源 | 电压 | 当前 | 相 | 笔记 |
|---|---|---|---|---|
| 72 kW | 400V | 180A | DC | V2 Supercharger |
| 150 kW | 400V | 375A | DC | V2 Dedicated |
| 250 kW | 800V | 312A | DC | V3 Supercharger |
| 500 kW | 1000V | 500A | DC | V4 Supercharger (2024+) |
MCS — Megawatt Charging
Global (Ağır Taşıt)
DC MCS
| 电源 | 电压 | 当前 | 相 | 笔记 |
|---|---|---|---|---|
| 700 kW | 1000V | 700A | DC | MCS entry level |
| 1000 kW | 1000V | 1000A | DC | 1 MW — truck charging |
| 1500 kW | 1000V | 1500A | DC | Liquid-cooled cable required |
| 1500 kW | 1500V | 1000A | DC | High-voltage variant |
| 2000 kW | 1500V | 1333A | DC | 2025+ target |
| 2500 kW | 1500V | 1666A | DC | MCS ultimate target (ISO 15118-20) |
GB/T (Çin DC)
Çin
DC
| 电源 | 电压 | 当前 | 相 | 笔记 |
|---|---|---|---|---|
| 60 kW | 750V | 80A | DC | |
| 120 kW | 750V | 160A | DC | |
| 237 kW | 750V | 250A | DC | Dual output |
| 480 kW | 1000V | 480A | DC | GB/T New Gen (2023+) |
快速计算 — 功率和电压 → 电流
结果：当前
375
A
直流充电如何工作？与AC有什么区别？
🔵 交流充电 — 车内转换
🔌
Grid
230V / 50Hz AC
↓
🏠
EVSE Station
Passes AC current, no conversion
↓
⚠️
Vehicle OBC (On-Board Charger)
AC → DC converter · 3.7–22 kW limit · Generates heat!
↓
🔋
Battery
Receives DC (400V / 800V)
瓶颈： OBC容量限制了充电速度。即使在 22 kW 的充电站上，配备 11 kW OBC 的车辆也只能接收 11 kW 的功率。
⚡ 直流充电 — OBC 旁路，直接充电
🔌
Grid
400V / 3-Phase AC
↓
🏭
Station Power Modules (PFC)
AC → DC · 50kW–2500kW · communicates with BMS
↓
✅
OBC Bypass
Vehicle's on-board inverter is bypassed
↓
🔋
Battery
Receives DC directly · BMS controls current in real time
优点： 通过绕过 OBC，可以传输更高的功率。 Limit：BMS可接受的车辆电池电压和最大电流。
📈 BMS 控制的 CC-CV 充电曲线
⚡ 第 1 阶段：恒流 (CC)
- 0% → 80% SOC
- 之间电流恒定，电压缓慢上升
- 例：437A恒定，500V→800V上升
- 峰值功率→最快相位
🔋 第 2 阶段：恒压 (CV)
- 80% → 100% SOC
- 之间电压不变，电流减小
- 示例：800V恒定，437A→20A
- 电池保护 → 充电速度减慢
为什么速度慢到80%？
化学饱和从电池开始。高电流会导致电池镀锂，造成永久性损坏。 BMS 限制电流以防止这种情况发生。
🏗️ 直流车站内部架构
🔌
Input Transformer
Steps down 10kV–35kV medium voltage to 400V. Large transformer needed for MCS.
🔄
PFC Power Modules
Each module 30–50kW. Run in parallel to reach total power. 97%+ efficiency.
🧠
BMS Communication
CAN Bus / ISO 15118 / OCPP. Vehicle transmits 100+ data packets per second.
❄️
Cooling System
Liquid cooling mandatory at 500kW+. Cable and module cooling are separate circuits.
🔴 MCS — 兆瓦充电系统
CharIN 制定的 MCS 标准 (ISO 15118-20) 专为重型车辆而设计。提供的电量是普通直流充电的 5 至 10 倍。使用强制液冷电缆系统。
Max Voltage
1500 V
Max Current
3000 A
Ultimate Target
4500 kW
Standard
ISO 15118-20
功率级别
700 kW
1000V × 700A
1000 kW
1000V × 1000A
1500 kW
1000V × 1500A
1500 kW
1500V × 1000A
2000 kW
1500V × 1333A
2500 kW ⭐
1500V × 1666A
⚙️ 技术挑战与解决方案
🌡️
Cable Heat Management
Copper cable heats significantly at 1000A+. MCS cables have internal liquid cooling channels.
Heat ∝ I² × R (Joule's Law) · 2x current = 4x heat
💧
Liquid-Cooled Cable
Contains 2 liquid channels: glycerin-water mixture removes heat. Cable diameter: ~35–50mm.
Standard: IEC 62196 · Cooling capacity: 10–20 kW heat
🔒
Safety
1500V DC can create lethal arcs. Insulation monitored in real time, voltage zeroed before contact.
HVIL · Response time <2ms · ISO 15118-20
🏭
Grid Demand
2.5 MW ≈ simultaneous consumption of 2000 homes. Medium voltage (10–35 kV) connection required.
Solution: BESS battery buffer provides instant power support
📡
BMS Speed
At 2500 kW, BMS must update current every ms. Delay = battery damage.
ISO 15118-20 <1ms · PLC + Ethernet physical layer
⚡
Current Examples
Tesla V4: 500kW · Kempower: 400kW · Heliox 1MW: trucks · ABB Terra HP: 2400kW
⏱️ 充电时间比较（75 kWh，20%→80%）
* 因车辆 BMS 限制、电池温度和当前 SOC 而异。
🌍 各国电网电压、频率、家庭和工业用电
110–127V系统
220–230V 系统
混合/区域
工业/三相：380–415V
| 国家 | 电压 | 频率。 | 家用放大器 | 工业/三相 | 电动汽车充电 | 插座 | 笔记 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 🇺🇸USA | 120V | 60Hz | 15–20A | 208/240/480V 3F | 30–50A | Tip A/B | 240V only for large appliances (dryer, stove, EV charging) |
| 🇯🇵Japan | 100V | 50/60Hz | 15–20A | 200V 3F | 30A | Tip A | World's lowest grid voltage. West Japan=60Hz, East=50Hz |
| 🇨🇦Canada | 120V | 60Hz | 15A | 208/240/480V 3F | 30–50A | Tip A/B | Same system as the USA |
| 🇲🇽Mexico | 127V | 60Hz | 15A | 220/440V 3F | 30A | Tip A/B | Most of Central America uses 110–127V |
| 🇹🇼Taiwan | 110V | 60Hz | 15A | 220/380V 3F | 30A | Tip A | Similar system to Japan |
| 🇧🇷Brazil | 127/220V | 60Hz | 15–16A | 220/380V 3F | 32A | NBR 14136 | Varies by region; some cities use 220V |
| 🇹🇷Turkey | 230V | 50Hz | 16A | 400V 3F | 32A | Tip F (Schuko) | Standard EU system |
| 🇩🇪Germany | 230V | 50Hz | 16A | 400V 3F | 32A | Tip F (Schuko) | Three-phase 400V home connections are common |
| 🇫🇷France | 230V | 50Hz | 16–20A | 400V 3F | 32A | Tip E | Type E sockets have a different pin socket |
| 🇬🇧UK | 230V | 50Hz | 13A | 400V 3F | 32A | Tip G (BS 1363) | Plugs have built-in fuses (3A/5A/13A) |
| 🇳🇱Netherlands | 230V | 50Hz | 16A | 400V 3F | 32A | Tip F/E | Densest EV charging infrastructure in EU |
| 🇳🇴Norway | 230V | 50Hz | 16–20A | 400V 3F | 32A | Tip F | World No.1 in per-capita EV adoption |
| 🇨🇳China | 220V | 50Hz | 10–16A | 380V 3F | 32A | GB 2099 | Uses GB/T charging standard |
| 🇦🇺Australia | 230V | 50Hz | 10A | 400V 3F | 32A | Tip I (AS/NZS) | Low socket amps; circuit breakers are 20A+ |
| 🇮🇳India | 230V | 50Hz | 6–16A | 415V 3F | 32A | Tip D/M | Large 3-pin plugs are common |
| 🇸🇦Saudi Arabia | 127/220V | 60Hz | 15A | 380/400V 3F | 30A | Tip A/B/G | Older areas 127V; new buildings 220V |
| 🇦🇪UAE | 220V | 50Hz | 13A | 400V 3F | 32A | Tip G (UK) | British colonial legacy, similar to UK plug |
| 🇰🇷South Korea | 220V | 60Hz | 16A | 380V 3F | 32A | Tip F (Schuko) | Hyundai/Kia pioneered 800V architecture |
| 🇮🇱Israel | 230V | 50Hz | 16A | 400V 3F | 32A | Tip H (SI 32) | Socket type unique to Israel |
| 🇿🇦South Africa | 230V | 50Hz | 16A | 400V 3F | 32A | Tip M (BS 546) | BS546 large 3-pin sockets |
🇺🇸 110–127V 系统（北美）
北美插座电压为120V / 60Hz。用于大型电器的独立 240V 电路 (NEMA 14-50)。 EV 2 级充电：240V × 32A = 7.7 kW。
120V × 15A = 1.8 kW (Level 1)
240V × 32A = 7.7 kW (Level 2)
240V × 50A = 12 kW (Level 2最大)
240V × 32A = 7.7 kW (Level 2)
240V × 50A = 12 kW (Level 2最大)
🇪🇺 220–230V 系统（欧洲/土耳其）
欧洲标准为230V / 50Hz (IEC 60038)。单相出线16A=3.7kW。三相：400V×32A×√3=22kW。
230V × 16A = 3.7 kW (家居插座)
400V × 16A × √3 = 11 kW (3-相)
400V × 32A × √3 = 22 kW (三相最大)
400V × 16A × √3 = 11 kW (3-相)
400V × 32A × √3 = 22 kW (三相最大)
⚡ 为什么230V更高效？
1000W器件：120V→8.3A，230V→4.35A。电缆热损耗与 I²×R 成正比。 230V系统热损失减少72%。美国无法从 110V 改用，因为 1880 年代的基础设施改造成本太高。
🇯🇵 日本：100V / 50Hz 和 60Hz（按地区）
🇸🇦 沙特阿拉伯：127V（旧）/220V（新）
🇸🇦 沙特阿拉伯：127V（旧）/220V（新）
🔌 世界插头类型和电动汽车充电连接器
Tip 1 (J1772)
北美、日本
AC
11.5 kW
Tip 2 (Mennekes)
欧洲、土耳其
AC
43 kW
CCS1
北美
DC
350+ kW
CCS2
欧洲、土耳其
DC
350+ kW
CHAdeMO
日本
DC
400 kW
NACS / Tesla
美国，全球推广
AC+DC
500 kW
GB/T (AC)
中国
AC
7 kW
GB/T (DC)
中国
DC
480 kW
MCS
全球重型
DC
2500 kW
来源和标准
CharIN e.V. — MCS 标准
IEC 61851 — EV 设备
ISO 15118 — Araç–Istasyon Haberleşmesi
IEC 60038 — Şebeke Voltaj 标准
NEMA — Kuzey Amerika Standard
CharIN e.V. — MCS 标准
IEC 61851 — EV 设备
ISO 15118 — Araç–Istasyon Haberleşmesi
IEC 60038 — Şebeke Voltaj 标准
NEMA — Kuzey Amerika Standard
核心公式
P = V × I (DC / 1 faz AC)
P = √3 × V × I × cosφ (3 faz AC)
Isı kaybı = I² × R
Verimlilik = P_çıkış / P_giriş × 100
P = V × I (DC / 1 faz AC)
P = √3 × V × I × cosφ (3 faz AC)
Isı kaybı = I² × R
Verimlilik = P_çıkış / P_giriş × 100
注意
此页面具有教育意义。实际充电速度因车辆 BMS、电池温度、SOC、电缆和充电站容量而异。
此页面具有教育意义。实际充电速度因车辆 BMS、电池温度、SOC、电缆和充电站容量而异。
关于电动汽车充电模拟器
该模拟器以可视化和交互方式解释了电动汽车充电系统中千瓦、电压和安培之间的关系、交流和直流充电之间的技术差异、1500-2500千瓦超快速兆瓦充电系统以及各国的电网标准。所有数据均基于真实充电标准（IEC 61851、ISO 15118、CharIN MCS）。