美國駕駛長期以來習慣在有充足燃料的加油站快速加油，電動車駕駛希望他們的進站能模仿這種體驗。儘管美國努力透過改變更多的駕駛員來應對氣候變化，但駕駛員在長途旅行中對充電的不確定性仍然是電動車更廣泛採用的障礙。

美國能源部橡樹嶺國家實驗室的研究人員正在努力提高電動車充電的彈性。「主要重點是使充電器該計畫的首席研究員、橡樹嶺國家實驗室的Namwon Kim 表示：「即使充電器內部或外部出現電氣幹擾或硬體故障，也可以為電動車提供充電服務。我們希望駕駛一到達充電站就能夠使用電動車充電器。

在確定了主要挑戰後，橡樹嶺國家實驗室的研究人員找到了解決充電器故障的兩個關鍵原因的解決方案，第一個是由電網電壓變化引發的，另一個是充電器本身引起的。

Kim 和他的團隊開發了新演算法管理電力電子轉換器的運作參數，電力電子轉換器是電動車充電硬體的關鍵。這些轉換器設計為當功率流偏離標準範圍時關閉。如果電網中的小故障導致電壓短暫下降，電動車充電就會停止。同樣，一個內部組件的故障也可能導致所有設備停止運作。重新啟動這些充電器通常需要維護，導致無人值守充電站大量停機。

為了應對短暫的電壓驟降，橡樹嶺國家實驗室的研究人員實施了「穿越」控制演算法它會迅速降低充電功率，然後在幾秒鐘後電壓恢復正常時恢復充電功率。該團隊創建了即時、自動化的測試設置類比轉換器硬體如何回應各種電壓尖峰。穿越控制可以快速恢復充電功率。

還有更廣泛的好處。如果電網故障導致大量電動車充電樁在高功率快充過程中斷開，電壓電網中的電平可能會突然增加。這種情況可能會損壞其他未受保護的電氣設備。因此，穿越能力不僅可以保護充電器，還可以保護更廣泛的設備。電網。

有時，充電器本身會發生幹擾。單一電動汽車充電器包含三個電源模組，它們協同工作來轉換和控制充電功率。橡樹嶺國家實驗室團隊創建了另一種演算法允許轉換器檢測並調整內部故障，而不是將其關閉。

「現在，當一個模組出現故障時，轉換器可以透過將負載分配給其餘兩個模組來嘗試繼續提供盡可能多的功率，」Kim 說。“我們正在努力讓充電器在等待維修期間以較低的功率運行。”

研究人員還開發了一種新的多層方法，用於跨大型電動車充電系統的控制和通信，該系統類似於加油站具有多個泵浦：系統範圍內的控制器會自動收到有關各個充電器的問題的通知。然後，它可以改變設備設定以獲得最佳的客戶充電體驗。

這項研究適合一個更大的項目與合作夥伴太平洋西北和愛達荷國家實驗室合作，包括自動管理充電車隊（例如送貨或長途卡車）以及監控潛在的網路攻擊。車站控制器可以控制車輛充電順序和充電費率，以平衡能源成本和貨物優先順序。

金表示，下一步將是對整合電池儲存和太陽能如何進一步確保充電站的電動車充電性能進行建模。