你的位置:首頁 > 電源管理 > 正文

                                    開發基于碳化硅的25kW快速直流充電樁 (第一部分):電動車應用

                                    發布時間:2021-09-08 來源:安森美 責任編輯:wenwei

                                    【導讀】快速直流充電市場正在蓬勃發展。伴隨著電動車(EV)采用的加速,對快速充電基礎設施的需求也在增加。預測未來五年的年復合增長率 (CAGR) 為20%至30%。如果您是在電力電子領域工作的一名應用、產品或設計工程師,遲早會參與到這新的充電系統的設計中。
                                     
                                    這里可能會出現一個基本問題,特別是如果您是第一次面臨這樣的挑戰。我應該如何開始,從哪里開始?關鍵的設計考慮因素是什么,我應該如何解決它們?
                                     
                                    安森美(onsemi)的EMEA系統工程團隊正準備幫助設計人員解決這樣的挑戰,我們將演示設計和開發基于SiC功率集成模塊(PIM)的25千瓦快速直流充電樁。
                                     
                                    開發這種類型的大功率電池充電器需要多樣化的技能。位于斯洛伐克Piestany的安森美電源系統科團隊,領導該設計的項目協調,并承擔所有與硬件開發有關的活動。電源系統應用經理Karol Rendek和高級電源系統應用工程師Stefan Kosterec擔此重任。他們兩人都是經驗豐富的電力電子設計工程師,精通高功率轉換應用。
                                     
                                    位于慕尼黑的電機和電源轉換控制團隊進行固件和軟件開發,該團隊由Daniel Pruna任主管,Dionisis Voglitsis和Rachit Kumar任應用工程師。該團隊在電源轉換器和電機驅動的控制和算法開發方面擁有多年的經驗。
                                     
                                    在這系列文章中,我們將談談直流充電器的開發過程,在每一部分探討不同的主題。我們將聚焦所面臨的關鍵挑戰、權衡和妥協,并展示如何從頭設計、構建和驗證這樣的系統。我們知道設計之路并非一帆風順,向前邁進的最佳方式是快速啟動、運行和迭代。在第一部分中,我們將描述快速電動車充電器的結構,并定義其關鍵電氣規格。
                                     
                                    快速直流充電器 – 我們在構建什么?
                                     
                                    在電動車生態系統中,直流充電樁提供 "快速 "和 "超快 "充電能力,與較慢的交流充電器形成對比。從本質上講,電動車充電器將來自電網的交流電轉換為適合輸送到電動車電池的直流電。直流充電的電源轉換是在電動車外("車外")進行的,然后輸送到車輛,功率等級從低于50千瓦到大于350千瓦(甚至更高的等級也在開發中)。
                                     
                                    更高功率的直流充電樁通常以模塊化的方式構建,15至75千瓦(及以上)的功率塊堆疊在一個柜子里(圖1)。一般來說,直流充電樁的輸出電壓從150 V到1000 V,涵蓋常見的400 V和800 V電動車電池電壓。充電樁可針對較高或較低的電壓端進行優化。
                                     
                                    這種電源模塊的結構如下:前端一個帶有功率因數校正(PFC)的AC-DC升壓轉換器,然后是一個DC-DC級,提供在電網和負載(電動車的電池)之間的隔離,并調節輸出端電壓和電流(還是圖1)。該系統也可能是雙向的(特別是在低功率時),因此拓撲結構和設計應考慮到這一點。
                                     
                                    開發基于碳化硅的25kW快速直流充電樁 (第一部分):電動車應用
                                    圖1. 快速直流充電樁電源模塊概覽
                                     
                                    安森美的團隊正在開發一種具有雙向能力的25千瓦直流充電器。該系統應涵蓋廣泛的輸出電壓范圍,能夠為400 V和800 V電池的電動車充電,經優化還可用于更高的電壓等級。輸入電壓的額定值為歐盟400伏和美國480伏的三相電網。功率級應在500 V至1000 V電壓范圍內提供25千瓦。低于500 V時,輸出電流將被限制在50 A,降低功率,與直流充電標準如聯合充電系統(Combined Charging System ,簡稱CCS) 或CHAdeMO(圖2)的電流曲線相一致。
                                     
                                    開發基于碳化硅的25kW快速直流充電樁 (第一部分):電動車應用
                                    圖2. 25 kW 直流充電樁功率級功率和電流曲線。
                                    低于500 V時電流限值在50 A
                                     
                                    關于通信端口,該板將為外部接口(電源塊、充電器系統控制器、車輛、服務和維護之間)提供隔離的CAN、USB和UART基礎架構??偟膩碚f,設計將遵循IEC-61851-1和IEC-61851-23標準中關于電動車充電的準則。下表概述了系統要求。
                                     
                                    表:25 kW快速直流充電樁要求
                                     
                                    開發基于碳化硅的25kW快速直流充電樁 (第一部分):電動車應用
                                     
                                    開發流程
                                     
                                    我們的團隊遵循電源轉換硬件開發流程的邏輯。這項工作從定義實際的直流充電樁功率級開始。這是基于應用的要求,我們的案例總結在表格中。這些符合市場的需求,并遵循IEC-68515準則。這些要求有助于團隊了解他們需要努力的目標。
                                     
                                    第一個可行性研究有助于驗證最初的要求和假設。這些將被整合為系統設計的一部分,包括(在本項目的范圍內)硬件、軟件、熱管理和機械設計、原型和驗證。所有基本的系統變量和解決方案的大多數臨界妥協和權衡都發生在可行性研究期間。
                                     
                                    這些任務和子設計是通過多次迭代進行的,其中一個部分的輸出和假設被反饋到另一個部分。其中兩個主要的設計活動提供了重要的產出,以推進工作:
                                     
                                    ●     用SPICE模型進行電源仿真
                                    ●     使用MATLAB和Simulink進行控制仿真
                                     
                                    電源仿真對于確認工作電壓和電流、損耗、冷卻要求以及功率和無源元件的選擇等方面的假設至關重要。一旦實施計劃準備就緒,就要進行包括功率參數在內的控制仿真,以確認采用該電源設計可以有效地執行控制回路。
                                     
                                    在通過電源和控制仿真證實設計后,就獲批繪制原理圖、布局PCB和制造原型。一旦有了電路板,硬件啟動,就可進行功能測試和系統評定。
                                     
                                    這是我們將在本系列中講解的設計過程的簡化摘要。從頭開始開發一個25千瓦的電動車直流充電樁需要的不僅僅是這些,當我們解決在這過程中遇到的挑戰和問題時,將會獲得最有價值的收獲。
                                     
                                    將探討什么?
                                     
                                    在本系列文章的后續部分,我們將進一步專注于一些設計和驗證階段。將解決以下主題:
                                     
                                    ●     解決方案概述
                                    ●     三相PFC整流級 
                                    ●     雙有源全橋DC-DC級
                                    ●     控制算法、調制方案和反饋
                                    ●     用于SiC電源模塊的門極驅動系統
                                    ●     用于800 V總線的輔助電源單元
                                    ●     熱管理
                                     
                                     
                                    免責聲明:本文為轉載文章,轉載此文目的在于傳遞更多信息,版權歸原作者所有。本文所用視頻、圖片、文字如涉及作品版權問題,請聯系小編進行處理。
                                     
                                    推薦閱讀:
                                     
                                    TM1810-3, TM1810-2 LED恒流驅動IC
                                    進階的電動兩輪車——更低成本,更高性能的BMS解決方案
                                    音頻設備中的幻象電源
                                    換電柜迎來新風口,它真的安全嗎?
                                    為何設計可靠電源時應考慮真實的電壓源呢?
                                    特別推薦
                                    技術文章更多>>
                                    技術白皮書下載更多>>
                                    熱門搜索

                                    關閉

                                    關閉

                                    国内卡一卡二卡三免费,韩国一卡二卡三卡四卡无卡免费,一卡二卡三卡网站,日本一卡二卡三卡四卡在线观看免费软件,一卡二卡三卡在线播放 在办公室狂摸老师下面视频| 美女脱裤衩露出尿口给男子摸| 少妇与老头野战 MAGNET| 天天躁夜夜躁狠狠躁2020有剧情| 在线播放日韩欧美亚洲日本| 思思久99久女女精品视频| 高级会所的人妻大战| 精品一区二区三区在线观看| 欧美40老熟妇色XXXXX| 少妇群交换BD高清国语版| 成年女人毛片免费播放器| 丁香五月亚洲中文字幕| 2021有线电视免费| 日韩免费视频一区二区三区| 女人本色在线观看高清| 超级YIN荡的女H文| 少妇爽到嗷嗷嗷叫视频| 天堂在线WWW| 欧美日本A无码AV在线播放| 无码丰满熟妇一区二区| 久久亚洲精品无码观看| 午夜性刺激在线视频免费| 波多野结衣A片33分钟| 新金瓶梅在线观看| 青青草国产免费无码| 一直免费的服务器| 性饥渴的浪妇在线观看| 樱桃在线看免费观看视频| 成片一卡一卡二卡手机| 适合在深夜一个人看的电影| 敌伦交换| 亚洲久久中文少妇| 爆乳喷奶水无码正在播放| 亚洲综合色婷婷七月丁香| 草草影院| 真实老熟妇大白天在层内爱爱| 日韩欧美A∨中文字幕| 美女被啪啪到高潮| A级毛片无码免费真人| 精品精品国产男人的天堂| VIDEOS自拍CHINESE刺激| 欧美牲交A欧美牲交AⅤ电影| CHINA末成年VIDEOS中国| 成年美女黄网站色大免费全看| 免费AV在线看不卡| 美女下面粉嫩又紧水又多视频| 漂亮人妻当面被朋友玩弄| 久久99精品久久久久久| 小男生自慰GV网站资源| 婷婷综合缴情亚洲五月伊人| 后进大屁股人妻在线视频| 日本熟妇熟色在线播放| 华人与黑人VIDEOS| BABESVIDEOS性欧美另类| 学生小美女洗澡裸体| 正在播放黑人无码专区| 东京热久久综合久久88| 五十路六十路老熟妇A片| 147大147大胆全婐艺术照| 日本妇人成熟A片免费观看| 亚洲人成网站18禁止| 荷尔蒙电影在线观看| 性A欧美片| 国产末成年AV在线播放| 老湿机69福利区在线观看| 极品美女自卫慰流水视频| 公侵犯玩弄熟睡人妻电影| 好男人视频在线观看电影| 毛成片1卡2卡3卡| 影视大全下载2021免费| 吾友妻 电影| 少妇挑战3个黑人叫声凄惨| 中国业余老太性视频| 清纯女被强行糟蹋视频BD| 绝顶高潮VIDEOS| GO0G人体高清大胆专业网站| 国产超碰人人做人人爽AV| 18分钟处破之好疼高清视频| 日本A级毛片无码手机在线| 丁香五月综合缴情综合久久爱| 成年午夜性影院| 和50多岁熟妇做了四次| 我的美女房东免费观看| 亚洲久久中文少妇| 最近更新中文字幕第1电影| 在线观看免费av网站| 综合AV_第一页| 亚洲中文AⅤ中文字幕| 丁香五月啪啪-中文字幕| 特别黄的自慰口述全过程| 一个本道久久综合久久88| 亚洲男人AV天堂男人社区| 三级4级全黄| 国产精品原创巨作AV无遮挡| 好看影视大全下载免费| 人妻被快递员白玩一下午| 中文字幕大香视频蕉无码| 亚洲高清无在码在线电影电影| 亚洲全部无码中文字幕| 农村嫖妓女CHINESE| 精品一卡二卡三卡| 大香线蕉视频伊人99| 国色天香莫小鱼小说全文免费阅读| 日韩A片| 欧美日韩亚洲国内综合网| 哒哒哒电影免费观看在线高清视频| 亚洲成AV人最新无码不卡短片| 成年大片免费视频播放官方| 亚洲 日韩 国产 另类| 真实夫妇屋内爱自拍| 野花社区高清视频免费| 日批| CHINA东北露脸熟女PΑGE|| TUBE美国XXXX| 国产亚洲AV片在线观看| 国产学生情侣偷吃禁果在线| 啦啦啦啦啦啦啦影院在线| 无码免费无线观看在线视频| 欧美A级V片在线观看| 欧美、另类亚洲日本一区二区| 十八禁漫画无遮拦18禁漫画| PKF女尸STUDIOSXX女子FREE| 一卡二卡三卡四卡高清在线观看|