大多數(shù)人回到家后會(huì)很自然地將手機(jī)插上電源給電池快速充電，而且很清楚充電會(huì)立即開(kāi)始，并且很快就會(huì)完成。我們認(rèn)為這樣的充電過(guò)程是理所當(dāng)然的。作為工程師，我們知道充電過(guò)程需要簡(jiǎn)單的電池充電電路和外加電源。但遺憾的是，對(duì)于電動(dòng)汽車則并非如此，它們的電力要求給消費(fèi)者和電力公司帶來(lái)了挑戰(zhàn)。

當(dāng)消費(fèi)者選擇速度最快的充電模式（交流2級(jí)）在三小時(shí)內(nèi)完成充電時(shí)，為電動(dòng)汽車充電的功率要求可達(dá)6.6kW（典型值）。交流2級(jí)充電模式指定了標(biāo)稱220V和最高80A的電源，這意味著，這3小時(shí)內(nèi)的負(fù)載高達(dá)3.3或6.6kW。從電力公司的角度看，這是一項(xiàng)巨大的挑戰(zhàn)，因?yàn)槊绹?guó)西海岸的普通家庭在24小時(shí)內(nèi)的耗電量約為2-3kW。如圖1所示，對(duì)于每臺(tái)在夜間以2級(jí)速率充電的電動(dòng)汽車，在電力公司看來(lái)，相當(dāng)于增加了1-3個(gè)家庭的負(fù)載量。

從宏觀層面上看，電網(wǎng)上增加1-3個(gè)家庭不是問(wèn)題，其實(shí)就相當(dāng)于建造了幾間新房屋或一個(gè)購(gòu)物中心。但是，電動(dòng)汽車將作為負(fù)載添加到現(xiàn)有居民區(qū)，這些居民區(qū)的最后一英里基礎(chǔ)設(shè)施（如變壓器和供電線路）是根據(jù)房屋大小制造和安裝的。例如，為同一住宅區(qū)中6到8個(gè)家庭供電的典型北美變壓器。增加一臺(tái)2級(jí)充電器通常不是問(wèn)題，不過(guò)會(huì)占用一部分計(jì)劃內(nèi)開(kāi)銷以及安全裕量。如果再有一家居民增加一臺(tái)2級(jí)充電器，變壓器所面臨的將不僅是30-40%的負(fù)載增加，而是壓縮在三小時(shí)時(shí)段內(nèi)的額外6.6-13.2kW。對(duì)于電力公司而言，這顯然是一個(gè)大問(wèn)題，因?yàn)榛诰用駞^(qū)的設(shè)備可能會(huì)發(fā)生故障，并因此導(dǎo)致分散的電力中斷，給居民帶來(lái)相關(guān)的安全風(fēng)險(xiǎn)。