通用汽车申请菊花链式电动车充电器专利 支持多车充电

一个插座，多辆车

公共EV充电基础设施正在不断改善，但占大多数EV车主主要充电方式的家庭充电面临实际限制，通用汽车新申报的专利旨在解决这一问题。核心问题在于：大多数家庭仅有一两条支持Level 2充电的电路，但拥有多辆电动车的家庭正变得越来越普遍。当两辆或三辆电动车需要在夜间充电时，用现有基础设施高效管理该电源负荷需要手动协调或昂贵的电气升级。

GM申报的"菊花链"充电系统通过单一电源装置连接多辆车，采用智能电源分配方式，根据每辆车的需求为其分配充电电流。该系统旨在优化各连接车辆间的充电顺序和速率，最小化总充电时间，同时不超过电路功率限制。

菊花链充电的工作原理

在标准配置中，一个主充电器单元连接到电气面板，并与辅助充电节点网络通信，每个节点连接到一辆车。主充电器单元监测每辆连接车的电池状态、电压要求和热条件，并动态分配电力。

"菊花链"架构意味着辅助节点不仅连接到主充电器单元，而且可能相互按序连接，允许根据哪些车辆最需要充电而重新配置电力路径。一辆电池蓄电量接近耗尽的车可能会接收全部可用电流，直到达到安全充电状态，之后电力重新分配给其他车。

GM的专利描述了用于确定最优充电序列和速率分配的算法，考虑包括用户输入的出发时间、当前电池温度和每辆车的电压兼容性等因素。

多电动车家庭的问题

该专利解决了一个真实且不断增长的挑战。随着EV采用加速，拥有两辆或多辆电动车的家庭正变得普遍——特别是在美国，汽车依赖型运输方式意味着大多数家庭至少需要两辆车。典型的美国住宅电气面板支持200安培的供电容量。单个Level 2充电器在48安培处代表该容量的显著部分。同时运行两个可能会对面板造成压力并冒着跳闸主断路器的风险。菊花链充电系统允许多辆车智能地共享单个高功率电路，而不是竞争电流供应。

家庭安装成本的影响

菊花链方法的实际好处之一是它可以显著降低多EV家庭所需的电气工作成本。目前，添加第二个或第三个EV充电器通常需要运行额外电路、可能升级面板，并产生数千美元的电工费用。菊花链系统允许多个充电节点共享单个电路，而不需要为每辆车单独布线，降低了安装复杂性和成本。

家庭充电基础设施成本是阻碍EV采用的有据可查的障碍，特别是在面板升级昂贵的旧住房中。简化多车充电安装消除了考虑购买第二或第三辆EV的潜在消费者面临的一个关键障碍。

从专利到产品的时间表

专利代表未来的可能性而非确认的产品。GM每年申报数百项专利，其中仅有一小部分以可预测的时间表成为商业产品。然而，菊花链充电系统解决了一个随着EV采用率上升而实际重要性不断增长的问题，使其成为商业上可行的应用而非推测性技术。

如果GM将该技术推向市场——无论是作为GM品牌的家庭充电产品还是通过许可给充电设备制造商——它将为EV生态系统增加有意义的实际功能。朝向智能家庭能源管理的更广泛趋势意味着这种动态负载分配可能以某种形式出现在市场上，无论来自GM还是来自竞争对手。

本文基于Jalopnik的报道。阅读原始文章。