Mit der schrittweisen Förderung und Industrialisierung von Elektrofahrzeugen und der zunehmenden Entwicklung der Elektrofahrzeugtechnologie haben die technischen Anforderungen an Ladesäulen für Elektrofahrzeuge einen konstanten Trend gezeigt. Ladesäulen müssen den folgenden Zielen so nahe wie möglich kommen:
(1) Schnelleres Laden
Im Vergleich zu Nickel-Metallhydroxid- und Lithium-Ionen-Akkumulatoren mit guten Entwicklungsaussichten bieten herkömmliche Blei-Säure-Akkumulatoren die Vorteile ausgereifter Technologie, niedriger Kosten, hoher Akkukapazität, guter Lastfolgeleistung und fehlendem Memory-Effekt. Gleichzeitig weisen sie aber auch die Probleme geringer Energie und geringer Reichweite mit einer einzigen Ladung auf. Wenn die aktuelle Akkumulatorbatterie also nicht direkt eine größere Reichweite bieten kann, löst eine schnelle Akkuladung gewissermaßen das Problem der geringen Reichweite von Elektrofahrzeugen.
(2) Universelles Laden
Angesichts der Marktsituation mit mehreren Batterietypen und unterschiedlichen Spannungsniveaus müssen Ladegeräte im öffentlichen Raum an mehrere Batteriesysteme und unterschiedliche Spannungsniveaus anpassbar sein. Das Ladesystem muss vielseitig einsetzbar sein und der Ladesteuerungsalgorithmus verschiedener Batterietypen muss den Ladeeigenschaften verschiedener Batteriesysteme in verschiedenen Elektrofahrzeugen entsprechen und unterschiedliche Batterien laden können. Daher sollten bereits in der frühen Phase der Markteinführung von Elektrofahrzeugen entsprechende Richtlinien und Maßnahmen entwickelt werden, um die Ladeschnittstelle, die Ladespezifikation und die Schnittstellenvereinbarung zwischen Ladegeräten im öffentlichen Raum und Elektrofahrzeugen zu standardisieren.
(3) Intelligentes Laden
Eines der größten Hindernisse für die Entwicklung und Verbreitung von Elektrofahrzeugen ist die Leistungsfähigkeit und Anwendungsvielfalt der Energiespeicherbatterien. Ziel der Optimierung intelligenter Batterieladeverfahren ist es, die Batterie zerstörungsfrei zu laden, den Entladezustand zu überwachen und eine Tiefentladung zu vermeiden, um die Batterielebensdauer zu verlängern und Energie zu sparen. Die Entwicklung intelligenter Ladetechnologie spiegelt sich vor allem in folgenden Aspekten wider: optimierte, intelligente Ladetechnologie und Ladegeräte, Ladestationen; Berechnung, Steuerung und intelligentes Management der Batterieleistung; automatische Diagnose- und Wartungstechnologie bei Batterieausfällen.
(4) Effiziente Energieumwandlung
Der Energieverbrauch von Elektrofahrzeugen hängt eng mit den Betriebsenergiekosten zusammen. Die Reduzierung des Betriebsenergieverbrauchs und die Verbesserung der Wirtschaftlichkeit von Elektrofahrzeugen sind Schlüsselfaktoren für die Industrialisierung von Elektrofahrzeugen. Bei Ladestationen sollten unter Berücksichtigung der Effizienz und der Baukosten Ladegeräte mit vielen Vorteilen wie hoher Effizienz und niedrigen Baukosten bevorzugt werden.
(5) Ladeintegration
Im Einklang mit den Anforderungen an die Miniaturisierung und Multifunktionalität von Subsystemen sowie der Verbesserung der Anforderungen an die Zuverlässigkeit und Stabilität der Batterie wird das Ladesystem in das gesamte Energiemanagementsystem des Elektrofahrzeugs integriert und umfasst Transfertransistoren, Stromerkennung und Rückwärtsentladeschutz usw. Durch die Funktion kann eine kleinere und stärker integrierte Ladelösung ohne externe Komponenten realisiert werden, wodurch Platz für die übrigen Komponenten des Elektrofahrzeugs gespart, die Systemkosten erheblich gesenkt, der Ladeeffekt optimiert und die Batterielebensdauer verlängert wird.