日前，北卡羅來納州立大學的研究人員已經制造出一種電動汽車快速充電器，它比現有體積至少小10倍，而不會犧牲充電時間。該團隊現在正在構建一個能夠更快地為車輛充電的版本，同時還可以為多輛車充電。

這種新技術被稱為中電壓快速充電器（mvfc）。

傳統的50千瓦（kw）最先進的充電器包括一個分配變壓器（重1000公斤）和一個獨立的快速充電器（重200至600公斤）。為了支撐重量，這種變壓器和充電器系統通常需要安裝在混凝土板上。

變壓器從公用的中壓線線上取電，然后將電壓降低到480v，這樣快速充電器就可以使用。快速充電器采用交流電壓，并將其轉換為與電動車電池兼容的直流電壓。

“我們的50千瓦的mvfc重量只有100公斤左右，可以安裝在墻上，也可以安裝在柱子上，”SrdjanLukic說，他是北卡羅來納州立大學的電氣工程副教授，也是研發這項技術的研究人員之一。“mvfc同時負責變壓器和快速充電器的工作，直接從中電壓的公用線路中獲取電力，并將其轉換為電動汽車電池。

“這種新方法提供了4倍于同一系統的能量，同時降低了系統的安裝成本，”SrdjanSrdic說

研究人員之所以能夠把這項技術做得更小，部分原因是他們使用了寬帶隙半導體器件。這也使得這項技術更節能。

目前，據報道，最好的變壓器和充電器站的效率高達93%，這意味著至少7%的電力在充電過程中會被熱量消耗。

在測試中，原型的mvfc的效率至少達到97.5%，這意味著額外的4.5%的能量被用來給汽車充電，而不是浪費在熱能上。這降低了運營成本，增加了收入，卻沒有增加消費者的成本。

Srdic說：“換句話說，我們能夠將浪費的能量減少60%以上。”

目前版本的mvfc的收費速度與現有的充電站相同。這是因為mvfc的這個迭代設計為運行在50千瓦，這是一個典型的快速充電器的功率水平。

然而，研究小組正在建造下一代的電動汽車，它的功率要高得多，能夠為更多的車輛充電，而且充電速度更快。

“一段時間以來，我們已經想到了更強大的、多車的mvfc，并且最近得到了能源部的資助來建造下一代原型，”Lukic說，他是北卡羅來納州的Freedm工程研究中心副主任。

在多端口車站設計中，公共線路直接連接到固態變壓器（sst），它是一種基于電力電子的智能變壓器。然后，sst為本地的直流微電網提供電池存儲系統和多個充電節點。

“我們正在為原型制造五個充電節點，但可能會有兩倍或更多，”Lukic說。

多端口的mvfc將有1兆瓦的額定容量，每個充電節點能夠提供350千瓦的電力。從50千瓦升級到350千瓦意味著一輛汽車的充電速度可達7倍。

現有的mvfc原型的開發工作得到了powerAmerica研究所的支持，該研究所是一個公私合作的研究項目，位于北卡羅來納州，由能源部能源效率和可再生能源辦公室（eere）資助。多車型mvfc原型的開發正由eere資助。在國家科學基金會的支持下創建了Freedm。