圖1：Philatron Philaflex EV充電電纜的橫截面。資料來源：Philatron

例如，電動汽車先驅(qū)特斯拉（Tesla）已經(jīng)在美國的1,100個地點配備了約7,600個“增壓器”站。這些頂級EV充電器的工作電壓為480 V，最高可達250 kW。充電電纜（充電器和EV之間的關(guān)鍵鏈路）必須能夠在較長的時間內(nèi)處理這些高電流。并且已經(jīng)有計劃提供最大功率為350 kW的增壓器，從而進一步增加了電纜的載流量要求。

但是，電動汽車充電電纜所面臨的挑戰(zhàn)遠遠超出了高壓和高電流能力。電纜還需要承受外部極端溫度，紫外線，水，汽車化學品等的腐蝕而不會降解。此外，在許多充電站聚集在一起的世界中，電纜必須具有額外的柔韌性，以緊湊，安全地延伸和縮回，以確保為公眾提供安全的環(huán)境，并避免車輛損壞電纜。

給電動汽車充電

電動汽車使用電力替代或補充用于為常規(guī)車輛提供動力的化石燃料。根據(jù)美國能源部能源效率和可再生能源辦公室（EERE）的研究，電動汽車分為三種主要類型。

全電動汽車（AEV）

AEV插入電網(wǎng)為電池充電，然后將其用于為驅(qū)動車輪的一臺或多臺電動機提供動力。額外的充電來自再生制動。AEV不會產(chǎn)生排放。

插電式混合動力汽車（PHEV）

PHEV使用電池為一個或多個驅(qū)動車輪的電動機提供動力?？梢酝ㄟ^插入電網(wǎng)為電池充電，但是當汽車由內(nèi)燃機（ICE）駕駛時，它們也將被充電。有一些排放物，但這些排放物通常低于可比尺寸/功率的常規(guī)ICE車輛。

混合動力汽車（HEV）

混合動力汽車使用ICE來給電池充電，然后驅(qū)動電動馬達為車輛供電，直接驅(qū)動發(fā)電機，然后驅(qū)動電動馬達，或者為電池充電并直接驅(qū)動車輪，以在電力需求較高時補充電動馬達。

AEV和PHEV電池使用直流電壓充電。為了方便從交流電網(wǎng)充電，大多數(shù)車輛都包括一個內(nèi)部AC-DC轉(zhuǎn)換器。如果充電器可以提供直流電壓，則逆變器將被旁路，電源直接為電池供電。充電器分為三個級別：

級別1 —交流便攜式設(shè)備，其充電水平較低，主要用于為PHEV的電池補充電量，以提高市區(qū)范圍；

級別2 —交流壁式充電器，通常用于家庭和一些公共充電。級別2可實現(xiàn)高達19.2 kW的充電，或每小時充電約115 km的范圍；

級別3—直流快速充電器，最高可提供250 kW（在不久的將來將達到350 kW），并且每充電10分鐘可增加115 km的續(xù)航里程。DC快速充電站對于家用而言太昂貴了，而是放置在常規(guī)加油站和專用高速公路站點上。

EV電池根據(jù)其當前充電狀態(tài)以不同的速率充電。如果電池快要用完或快滿了，充電會減慢以防止損壞，但是如果電池電量在10％到80％之間，則充電會更快。因此，制造商建議在電池電量耗盡之前，停止充電。

對于使用85 kW小時電池的車輛，即使使用最強大的（250 kW）增壓器，將EV電池從空電量充滿到充滿電也可能需要75分鐘。但是，大約20分鐘即可完成20％至50％的充電，再過10分鐘即可達到80％。電動汽車供應(yīng)商正在計劃充電器網(wǎng)絡(luò)，以使站點之間的最大距離等于由充電至80％而不是充滿電的電池供電的范圍。這鼓勵消費者縮短充電時間，然后在家里整夜充值。

定制設(shè)計的用于EV充電的電纜

充電器和汽車之間的關(guān)鍵連接是充電電纜和連接器。直流快速充電站對電纜和連接器提出了很高的要求，并需要可靠而強大的解決方案。這種類型的公共充電器通常使用組合式充電系統(tǒng)（CCS）連接器，該連接器能夠充電至350 kW。該電纜包括粗規(guī)格的火線，零線和地線以及較細規(guī)格的控制導(dǎo)體。

直流快速充電器有許多現(xiàn)成的電纜產(chǎn)品，但是大多數(shù)在實際使用中均達不到理想的性能。在大多數(shù)電纜設(shè)計中，用于在快速充電期間傳輸高電流的粗規(guī)格粗絞線會使電纜變硬。問題變得更加復(fù)雜，因為常規(guī)產(chǎn)品是由不撓性的絕緣和護套材料制成的，該材料由諸如氯丁橡膠，海帕隆，丁苯橡膠或乙丙橡膠等熱固性材料組成，隨著溫度的下降，它們變得更加堅硬。當這些電纜在低溫下彎曲時，絕緣層和護套的剛度會導(dǎo)致其永久變形為脊。當使用較粗規(guī)格的導(dǎo)體時，問題迅速惡化，因為電纜半徑每增加一倍，

靈活方便和安全

在電動車充電站周圍的受限空間中使用大型電纜（4/0 AWG或更高）時，靈活性增加了便利性和安全性。Philaflex絕緣和護套帶來的靈活性改善了用戶體驗。

大回路EV線圈電纜可改善電纜管理和安全性

直的EV電纜會因纏結(jié)而受到安全和操作問題的困擾，當纏繞在地面上時，可能會導(dǎo)致用戶絆倒和車輛駛過而造成損壞。這種擔憂使Philatron引入了一種創(chuàng)新的大環(huán)路EV線圈設(shè)計，該設(shè)計可防止線圈下垂，過長的縮進長度和接地。