今天，我们带来一份关于Wallbox EV充电器的详细拆解报告。我们将深入探索这款充电器的内部构造，从外壳设计到核心电子元件，层层剖析其独特之处。
Wallbox EV充电器在海外电动汽车充电解决方案市场中占据着重要地位，目前在欧洲和北美等地区有很大的销售量。
本次拆解由电气工程师戴夫和机械工程师朱利安联手完成，他们将带领我们一窥 Wallbox 充电器在设计和工程上的精妙之处。这份报告旨在揭示这款设备在结构、电子元件和整体设计方面的考量，让您对 Wallbox 充电器的技术实力有一个全面的了解。
这款充电器采用注塑成型外壳，整体尺寸相对较小。与特斯拉壁挂式连接器不同，它配备了一个独立的壁挂安装和线缆收纳单元。值得注意的是，其壁挂单元是一个独立的注塑件，而非像其他产品那样由两部分通过紧固或卡扣连接。
拆开主外壳，可以看到一个位于正面的环形指示灯。移开外部聚碳酸酯框架后，可以看到四个用于固定盖子的紧固件。盖子本身是另一个聚碳酸酯部件，上面贴有贴纸。
移开盖子后，内部可以看到一块电路板，它通过另外四个紧固件固定在盖板上。这块电路板的设计非常独特。电路板背面有一系列LED灯，这些LED灯环绕在电路板的边缘，用于通过外壳的正面发光，其效果类似于特斯拉连接器中从PCB引出线缆以照亮中心线的设计。
两块电路板之间通过一根线缆连接，这根线缆两端都有卡扣连接器。断开连接后，可以看到高压电路板，它同样通过四个紧固件固定。移除高压电路板后，只剩下聚碳酸酯注塑底座和注塑成型的壁挂安装板。
这种集成度更高的外壳设计值得称赞，尽管未能完全集成，但这种设计省去了安装前打开设备的步骤，并且某些产品（如Grizzly或Topdown）使用的冲压钢安装支架更好。
在重量方面，由于高压板和低压板是分离的，其电子元件的重量处于其他产品的中间水平。它比特斯拉（其集成了更多控制和铁氧体元件）轻，比Topdown轻，但比Grizzly重（Grizzly的电路板非常紧凑）。
充电线缆的橡胶绝缘层较厚，内部有三根导线。连接处的压接端子质量一般，我们更倾向于环形或钩环连接，因为它们更有效且不易出现质量问题。此外，还有一个小型数据线。
高压电路板上集成了许多常见的电子元件。其中，三个压敏电阻是常见特征，它们的作用是监测电压尖峰。当电压过高时，它们会内部短路，并在电压恢复正常后恢复不导电状态。
电路板上还包含电容和电感，以及一个共模线圈，它位于AC/DC转换器之前。这个AC/DC转换器负责将110伏市电交流电转换为10或12伏直流电，用于控制板上的电路，特别是低压板。这相当于为所有电子元件提供直流电源的第一级。与采用分立元件搭建电源不同，这里使用了现成的AC/DC转换器模块，这是一种很好的设计方式，可以减少设计工作并确保正常运行。
与其他产品不同的是，这款充电器在线缆接入处没有看到大量的传感器和铁氧体磁珠。取而代之的是，高压板上有一个差分电流传感器和一个霍尔效应电流传感器。差分电流传感器用于检测电流差异和漏电流，其主要作用是确保在发生问题时能够及时检测并关闭系统，以保障安全。霍尔效应电流传感器则用于监测系统中的总电流。
值得一提的是，这块高压电路板上似乎没有采用传统的保形涂层，这使得元件识别更容易。然而，也有可能使用了更薄或纳米涂层等不易察觉的新型保护涂层。
高压板上还有一个大型的48安培继电器，以及一个CAN总线接口。Wallbox提供智能电表选件，可以通过RS-485接口连接。如果需要将多个同型号设备组网，可以使用CAN总线。
此外，还有一个标注为“proximity”和“control pilot signal”的连接器。这似乎是一个未公开的功能，用于监测车辆与充电单元之间的通信，以判断是L1还是L2充电模式。当车辆接近时，这个连接器会显示不同的电压水平。目前Wallbox没有提供关于这个功能的任何文档。
树莓派计算模块三（Raspberry Pi Compute Module 3）：这是一款专为工业应用精简设计的全功能计算机板，它模拟了树莓派3B+型号，但缺少HDMI等常见接口，通过SIM卡式连接器连接。这是我们在拆解中首次见到这种设计。
超级电容（Supercap）：它提供电池备用功能，用于数据和其他信息存储。
微控制器单元（MCU）：在电路板背面，有一个德州仪器（TI）生产的32位CPU微控制器。
Wi-Fi模块：另一个带有MAC地址的模块似乎专用于Wi-Fi功能，尽管它也支持蓝牙。
RGB LED：电路板边缘的引线连接到RGB（红绿蓝）LED灯。这意味着设备可以根据其状态显示不同颜色的指示灯，而不是像普通LED那样只能显示单一颜色。
拨码开关：有两个开关，一个用于将RS-485配置为终端或非终端模式，另一个用于CAN总线。
未填充的编程接口：板上有一个未填充的编程插口，以及一个复位按钮和用于选择不同电流级别的开关。
我们注意到，“充电器”一词对于这款设备来说并不完全准确。它更像是一个电动汽车服务设备（Electric Vehicle Service Equipment, EVSE），或者如特斯拉所称的“壁挂式连接器”。这款设备的作用是促进电能从墙壁插座传输到车辆。一旦电力进入车辆，车辆内部的车载充电器才会将交流电转换为直流电，用于为电池充电。
尽管技术上不准确，但由于制造商和大众的普遍使用，将其称为“充电器”已经成为约定俗成。这类似于将所有雪地摩托都称为“Skidoo”，尽管“Skidoo”只是一个品牌。
许多工程师也有类似的看法，将EVSE称为“充电器”是技术上的不准确，这可能导致消费者混淆。正确的术语应该是“电动汽车供电设备”（EVSE），因为真正的充电器位于车辆内部。
综合多位工程师评价来看，这款产品采用现成的 AC/DC 转换器模块简化了设计，并有助于确保电源供应的稳定性。这种模块化的方法通常能提高可靠性并缩短开发周期。
高压电路板上的差分电流传感器和霍尔效应电流传感器能够有效检测电流差异和漏电流，确保在出现问题时能及时切断系统，这体现了对用户安全的高度重视。此外，设备具有GFCI 功能（接地故障电流中断），进一步增强了安全性。
引入了 Raspberry Pi 计算模块、超级电容、蓝牙模块和Wi-Fi 模块，以及 CAN 总线 接口。使得设备具备强大的计算能力和通信功能，支持智能电表连接、多设备组网和远程控制等高级功能。RGB LED 指示灯能够以不同颜色显示设备状态，提升了用户体验。Wallbox 还提供了集成动态负载平衡功能，尤其是在多达25个设备组成的组中，这对于公寓楼等需要多用户管理的场景非常有用。
不过，一些工程师认为，这款充电器从电子学的角度来看设计过度了——一个 Raspberry Pi、一个TI DSP和两个无线模块。对于本可以在ESP32这样简单的东西上完美实现的东西来说完全是矫枉过正。这是一个比重量和成型细节等因素更大的成本因素。
虽然CAN总线用于多设备通信是很好的功能，但需要额外布线，这使得安装比基于 Wi-Fi 或蓝牙Mesh的方案更为复杂。当单个充电器出现通信问题时，所有充电器都会降至低电流充电，这大大降低了用户体验。设备对Wi-Fi信号强度和密码复杂性非常挑剔（仅支持 2.4GHz 和字母数字密码），这限制了其在某些网络环境下的易用性和连接稳定性。
此外，有工程师评价，尽管肉眼难以判断，但如果高压板确实缺乏传统的保形涂层，可能会增加元件在恶劣环境下（如潮湿或灰尘）的脆弱性和长期可靠性问题。电缆相对僵硬，尤其在寒冷气候下操作不便。J1772连接器为全塑料材质，缺乏橡胶包覆，显得廉价，且在48A 版本上表现更差。
