北美新能源汽車充電領域存在兩大核心標準體系，分別是傳統的SAE J1772與CCS1，以及特斯拉主導的NACS（后被納入SAE J3400）。它們在技術設計、性能表現和市場應用上各有特點，共同構成了北美充電生態的基礎。

SAE J1772與CCS1：傳統標準的演進

SAE J1772標準于1996年發布，是北美早期統一交流充電接口的重要規范，其核心可概括為“一套接口、兩級功率、五大引腳、全程握手、多重防護”。

?      一套接口：定義了名為“Type 1”或“J plug”的物理連接界面，不僅用于自身交流充電，還成為后續CCS1直流快充的母座基礎。

?      兩級功率：將交流充電分為Level 1和Level 2。Level 1采用120V單相市電，電流12-16A，功率1.4-1.9kW，適合家用夜間慢充；Level 2采用240V單相電，最大80A，功率最高19.2kW，廣泛應用于住宅和公共場所。

?      五大引腳：接口內有L1（火線）、N（中線）、PE（保護地）、CP（控制導引）和PP（接近導引）五根針腳。其中CP與PP配合，通過PWM通信完成插槍檢測和參數協商，確保連接可靠后才供電。

?      全程握手：充電前，CP線上1kHz的PWM信號占空比體現充電樁最大電流；車輛檢測后閉合內部繼電器S2，充電樁才切換至“狀態C”輸出電能，信號異常則立即斷電。

?      多重防護：包含過流、過溫、漏電、絕緣監測及防誤插拔等安全機制，連接器有機械鎖止與微動開關雙重保險，防止帶電拔槍和意外脫落。

CCS1（Combined Charging System 1）是在SAE J1772基礎上發展的交直流復合快充標準，核心特點為“一個接口、兩種充電方式、七針結構、統一通信”。

?      接口與結構：在SAE J1772五針設計下方追加兩個大電流直流引腳（DC+、DC-），形成七針“Combo 1”插頭。上半部分單獨使用時為J1772交流慢充（最大功率約7.4kW）；整體插入時，下部兩針支持最高350kW、1000V/500A的直流快充。

?      通信與控制：依賴CP引腳，交流階段用PWM信號握手，直流階段在CP-PE線上疊加電力線載波（PLC），實現ISO 15118高級通信，完成充電參數協商、絕緣檢測等全流程管理。

?      安全與兼容：PE提供接地保護，PP通過電阻編碼確認連接狀態與線纜電流上限；機械鎖止和微動開關保障人機安全。通用、福特等早期車企車型多采用此標準。

NACS（SAE J3400）：新興主流標準

NACS最初是特斯拉自有接口，2022年開放并命名為“北美充電標準”，2024年被SAE采納為推薦標準SAE J3400，憑借技術優勢快速崛起。

?      一體化設計：同一小巧插頭集成交流和直流觸頭，無需像CCS1那樣上下拼合，體積約為CCS1的一半，重量更輕，使用更便捷。

?      功率表現：交流模式最高80A/500V（約19kW）；直流模式已量產500A/1000V（約500kW），規范預留至1MW（1000kW）的升級空間，遠超CCS1的350kW上限。

?      引腳與通信：采用五芯布局，包含直流正負極、交流火線/零線、接地、CP和PP，通信協議沿用ISO 15118/DIN 70121，與現有CCS控制邏輯兼容，可直接復用車端電控單元。

?      安全與認證：符合UL 2251、SAE J3400、IATF 16949等北美強制標準，具備溫度傳感、機械鎖止、IP2XB防觸電及IP67防護能力。

?      市場生態：開放后，福特、通用、Rivian、沃爾沃、奔馳等十余家車企宣布2024-2025年起原生采用；第三方樁企推出認證的NACS充電槍與模塊，公共網絡開始部署雙槍或轉接方案。

總結與趨勢

SAE J3400（NACS）與SAE J1772存在繼承與發展關系。J3400在J1772基礎上全面升級，支持交直流快充，最大規定電流達900A，聯合車載與連接器側充電時可達1000A；引入V2G技術，滿足備份電源要求，功能大幅擴展；支持車輛與充電設備數字通信，引入ChargeX聯盟的錯誤代碼等功能，提升智能化和可靠性。

當前北美市場處于CCS1與NACS并存階段，CCS1仍被部分在售車型使用，而NACS憑借更高功率、更小尺寸和更廣泛的超充網絡，正加速成為未來主流，推動北美新能源汽車充電生態向更高效、便捷的方向發展。