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Microchip Technology Inc. David Schellenberger 本篇博文探討了 Microchip 如何幫助原始設(shè)備制造商（OEM）解決在設(shè)計(jì)電動(dòng)車(chē)充電站（EV）時(shí)面臨的挑戰(zhàn)。 解決電動(dòng)車(chē)充電基礎(chǔ)設(shè)施的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn) 隨著越來(lái)越多的電動(dòng)車(chē)（EV）開(kāi)上高速公路，充電基礎(chǔ)設(shè)施的設(shè)計(jì)生產(chǎn)需要大幅向前加速邁進(jìn)，這為充電基礎(chǔ)設(shè)施的原始設(shè)備制造商（OEM）帶來(lái)了重大機(jī)遇。然后，對(duì)于電動(dòng)車(chē)充電來(lái)說(shuō)，并非一種規(guī)格適用于所有情況。充電站設(shè)計(jì)師必須考慮充電站是用于直流充電還是交流充電（即，是否需要將輸送到充電站的交流電轉(zhuǎn)換為直流電），以及充電站是家用還是商用。此外，還必須考慮不同的使用地點(diǎn)所需的接口類型以及監(jiān)控和通信能力。本篇博文介紹了其中的幾項(xiàng)功能，并展示了 Microchip 的綜合性系統(tǒng)解決方案（融合了豐富的軟硬件和先進(jìn)材料）如何幫助OEM 快速解決在設(shè)計(jì)實(shí)用、可靠的充電站時(shí)面臨的挑戰(zhàn)。 家用充電站 一級(jí)交流家用充電站（通常稱作電動(dòng)車(chē)供電設(shè)備（EVSE））的工作電源電壓為 120V（美國(guó)）或 240V（歐洲和中國(guó)），電流消耗最高為 15A。由于電壓和電流均較低，最大功率不到 2kW，因此充電時(shí)間會(huì)比較長(zhǎng)。一級(jí)充電站的主要優(yōu)點(diǎn)是可以直接使用家用插座進(jìn)行供電，而且價(jià)格便宜。 二級(jí)交流家用充電站的工作電源電壓為 208V 至 240V，專用電路的電流消耗最高為 80A（但通常為 32A），對(duì)應(yīng)的額定功率為 7 kW。二級(jí)充電站的主要優(yōu)點(diǎn)是縮短了充電時(shí)間，一夜之間就可以將電動(dòng)車(chē)的電池電量充滿至 100%。 商用充電站 商用或公用交流充電站與二級(jí)家用充電站類似，但支持更高的充電電流（最高 50A）。此外，還支持 RFID 卡和信用卡等支付方式，以及 ISO15118 即插即用標(biāo)準(zhǔn)等其他選項(xiàng)。交流商用充電站通常采用開(kāi)放充電點(diǎn)協(xié)議（OCPP）實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程管理功能。此外，還可能集成大尺寸的觸摸屏來(lái)顯示支付選項(xiàng)、計(jì)量數(shù)據(jù)和充電站相關(guān)信息。 直流快速充電站 三級(jí)直流快速充電站繞過(guò)了電動(dòng)車(chē)上的充電器，直接使用電池管理系統(tǒng)對(duì)電池進(jìn)行充電。這種方法使得充電速率顯著提升，這類充電站的輸出功率通常在 50 kW 到 350 kW 之間。常見(jiàn)的輸出電壓為 400V-800V，新型電動(dòng)車(chē)趨向于采用 800V 的電池。由于三級(jí)直流快速充電站必須將三相交流電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓，因此配有一個(gè)交流/直流功率因數(shù)校正前端，另外還配有一個(gè)隔離式直流/直流轉(zhuǎn)換器，用于將 PFC 輸出接入電動(dòng)車(chē)的電池。此外，通常還會(huì)采用將多個(gè)電源模塊并聯(lián)的方式提供更高的輸出功率。直流快速充電站的主要優(yōu)點(diǎn)是顯著縮短了充電時(shí)間，只需 30-45 分鐘就可以將電動(dòng)車(chē)的電池完全充滿。 無(wú)線充電 無(wú)線充電系統(tǒng)基于感應(yīng)技術(shù)，能夠提供數(shù)千瓦的功率，其優(yōu)勢(shì)在于無(wú)需使用昂貴的線纜、安裝方式也更加靈活，在電動(dòng)車(chē)充電領(lǐng)域中將越加受到青睞。 實(shí)用電動(dòng)車(chē)充電站的附加功能 作為一款實(shí)用的電動(dòng)車(chē)充電站，除了給電動(dòng)車(chē)的電池充電之外，還需要支持其他功能，例 如： • 人機(jī)界面（HMI）：充電站需要配備顯示器，以便用戶進(jìn)行支付和選擇充電選項(xiàng)。 • 安全：隨著電動(dòng)車(chē)的日益普及，網(wǎng)絡(luò)威脅的數(shù)量也在不斷增加。電動(dòng)車(chē)充電站往往存在諸如缺乏加密和用戶身份驗(yàn)證的漏洞，因此容易遭到黑客攻擊，進(jìn)而導(dǎo)致用戶的機(jī)密支付信息被竊取。 • 連接：充電站需要支持通信連接，而且根據(jù)使用地點(diǎn)的不同，可以是有線的，也可以是無(wú)線的。 
圖：電動(dòng)車(chē)充電站參考架構(gòu) Microchip 的綜合性系統(tǒng)解決方案助力 OEM 簡(jiǎn)化電動(dòng)車(chē)充電站設(shè)計(jì) Microchip 可以為設(shè)計(jì)電動(dòng)車(chē)充電站的 OEM 提供綜合性系統(tǒng)解決方案和“一站式服務(wù)”，能夠滿足一切軟硬件集成需求，堪稱理想之選。產(chǎn)品種類不一而足，具體包括用于電力傳輸?shù)奶蓟杵骷⊿iC）功率器件、用于數(shù)字電源控制的 dsPIC®數(shù)字信號(hào)控制器、用于充電站顯示器的maXTouch®技術(shù)、用于確保支付安全的安全元件，以及用于實(shí)現(xiàn)連接的以太網(wǎng)解決方案。此外，我們還可以提供應(yīng)用支持和設(shè)計(jì)預(yù)認(rèn)證指南。我們擁有業(yè)界領(lǐng)先的優(yōu)異組件、系統(tǒng)級(jí)解決方案和久經(jīng)考驗(yàn)的專業(yè)知識(shí)，可以幫助 OEM 更快地將電動(dòng)車(chē)充電設(shè)備推向市場(chǎng)，從此告別孤軍奮戰(zhàn)時(shí)的緩慢節(jié)奏。 |
