在电动汽车日益普及的当下，构建高效充电网络的重要性不言而喻。充电堆与充电桩作为电动汽车充电设施的两种不同形式，常常被人们误解为同一概念，然而实际上，它们在设计、功能以及应用前景等方面均存在着显著差异，各自承载着不同的技术使命与特定的应用场景。
充电桩是一种带有充电枪以及人机交互界面的充电设备，通俗来讲，就是能够为电动汽车进行充电的电气设备。它是较小的充电单元，通常安装在公共场所，如加油站、商场或者居民小区等地。充电桩直接与交流电网相连接，能够提供固定功率的充电服务。充电桩主要分为直流充电桩（又称快充充电桩）和交流充电桩（又称慢充充电桩）。直流充电桩采用三相四线制供电方式，能够直接为动力电池充电；而交流充电桩仅提供电力输出，需要连接车载充电机（OBC）才可以实现充电功能。一般来说，充电桩配备了智能识别、计费管理、远程监控以及安全保护等多种功能。
充电堆是一种大型的电源集群，其专门针对满足大规模充电需求而设计，常见于大型停车场或者企业等场所。充电堆能够将交流电转换为直流电，并且配置有多个充电模块，可同时为多辆电动车提供充电服务。它的设计目标在于高效利用电源模块，合理分配充电功率，从而能够满足不同车型的充电需求，极大地提高了充电转换效率以及设备的利用率充电桩的主体结构由桩体、充电模块、显示屏、连接线缆、账务管理模块以及安全保护装置等多个部分构成。这些部分的结构设计水平以及质量状况，直接关乎充电桩的使用寿命长短与安全性高低。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、通信系统以及散热系统等部分组成。纯电动汽车充电的一般结构框图如下所示。其工作原理为：三相电网输入交流电，通过桥式不可控整流电路将交流电转换为直流电，再经 LCR 电路进行滤波处理后，传输至高频 DC-DC 功率变换器。功率变换器经过直直变换，输出符合需求的直流电压，经输出滤波后，为电动汽车蓄电池进行充电。在充电过程中，可选择定电量、定时间、定金额、自动（充满为止）这四种模式综上，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。
充电堆主要由充电模块、监控模块、能量调度模块以及通信模块组成。各个模块之间紧密配合，共同完成智能充电任务。监控模块能够实时监测电池模块的电压、电流以及温度等参数，并根据这些参数对充电模块的输出进行调整，以确保按照车端电池模块的需求进行安全充电。通信模块与云端服务器相连接，从而实现远程监控和管理，极大地提高了充电堆的智能化与数字化水平。
▲充电堆结构图
充电模块乃是新能源汽车直流充电设备的核心组成部分，其主要作用在于将电网中的交流电转化为可供电池充电的直流电。在充电桩产业中，充电模块是最具价值量的环节，其成本占比约达整个充电桩成本的 50%。关于充电模块，曾有人提及 “功率池化” 这一概念，亦称为智能柔性充电堆。具体而言，就是将充电站的全部充电模块集中在一起，从而形成功率池。借助功率切换单元，能够依据不同电动车对于电流、电压的需求进行按需分配，以此提高充电效率，不再出现功率 “浪费” 的情况。充电桩通常安装在公共场所，比如加油站、商场或者居民小区等区域。（1）高速路、港口、机场等重要且人群密集、流动速度快的区域。在这些区域，充电堆能够为电动汽车提供快速充电服务，有效解决电动汽车续航里程焦虑问题。例如，仅需充电 5 分钟，车辆便能行驶 200 公里。在网约车运营区域以及城市周边公共充电场所，充电堆能够充分发挥智能充电的作用。充电速度可快可慢，能够根据实际需求自行选择。充电堆还可以应用于商业地带、居住小区等场所。可以利用小功率堆实现轮充、有序充电等功能，还可以结合储能系统，实现光储充一体化。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。
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