發布日期：2022-04-20 點擊率：41
1.前言
每當我談論電動汽車 (EV) 時，我經常聽到這樣的意見，即這些車輛的續航里程不足以長距離行駛。盡管特斯拉和其他幾家汽車供應商正在推出 600 英里范圍內的車輛，但在很大程度上確實如此。需要明確的一點是，在許多市場中，電動汽車得以發展進步的必要條件在于續航里程足夠長且能源補充足夠智能和便利。在過去十年時間里，電動汽車中鋰電池技術的進展使得業內從業者大受鼓舞。與此同時，鋰電池中能量儲備密度以及成本也發生了實質性的改善。但還有另一個障礙會降低電動汽車的吸引力，那就是缺乏充電站。在我們看到電動汽車激增之前，這些加油站需要無處不在——就像加油站一樣普遍。
預計未來五年電動汽車的數量將增加，全球增長超過 50%。中國有望成為這一領域的領導者。一份報告預測電動汽車保有量將從 2015 年的 50 萬輛增長到 2020 年的 500 萬輛。隨之而來的是充電站和充電樁的快速發展。充電樁類似于充電站，將交流電轉換為直流電為車輛的電池充電。然而，充電樁可以只是交流到交流的轉換，更側重于診斷和監控。由于新的政府激勵措施，這些系統的發展正在加速。
讓我們澄清一些關于收費系統的定義。充電站也稱為電動汽車充電站、充電樁和充電點。它是為電動汽車充電提供電能的基礎設施的一部分。為電動汽車充電時有三個主要級別，在我們插電之前了解所有三個級別都很重要：
· 一級充電是指我們家中的標準 110V交流電源插座。這是為電動汽車供電的基本 AC 到 DC 轉換。但是，充電需要很長時間：例如，40 英里范圍的雪佛蘭伏特需要 5 到 6 個小時。但大多數司機在晚上插入電源，上床睡覺并在早上充滿電。
· 二級有住宅和商業形式。對于住宅用途，二級交流充電站以 240 伏交流電和 30 安培傳輸能量，類似于家用洗衣機/干衣機的水平。這些充電站是為單戶住宅建造的；也就是說，一個用戶。在商業用途中，Level II 不僅可以傳輸 240V 和 30A，還具有智能網絡。借助智能網絡，商業實體的所有者可以管理充電站并運行報告，了解充電站中有多少電動汽車正在充電等等。
· 三級為直流快充站，可在半小時內為電動汽車充電。這里沒有交流到直流的轉換。然而，今天的缺點是缺乏標準；沒有標準插頭。美國和日本有兩種標準在競爭。
2.那么充電樁在哪里發揮作用呢？
雖然 III 級快速充電主要是直流，但也有交流版本。充電樁的共同點在于，它們的電源管理（轉換）更少，而能源監控、診斷和通信更多——這些都是商業應用所必需的。這使得提供充電站的商業場所（如辦公樓或餐廳）的所有者可以為車輛快速充電，以更好地優化他們的能源費用并適當地為車主充電。
最后，重要的是要注意這些系統被認為是工業解決方案。構建電動汽車充電站和充電樁所需的組件不必是汽車級版本。汽車級解決方案需要更嚴格的認證，因此構建起來既耗時又昂貴。
TI 的新子系統參考設計基于 Vienna 整流器的三相功率因數校正參考設計使用 C2000? MCU進行大功率傳輸，并在設計中采用TI 的C2000? 微控制器和 UCC21520 隔離式柵極驅動器和其他產品。
Vienna整流器是為60kW及以上的大型電力系統開發的。此參考設計的意義在于展示此整流器的價值。大功率充電樁系統傳輸電力的速度明顯加快，通常需要 30 到 40 分鐘。該參考設計的效率目標為 98%，柵極驅動器是降低開關損耗的有力推動因素。此外，C2000 MCU 加速器可實現快速控制回路執行，而內置的 Sigma Delta 解調器可實現準確的電流感測。
基于 Vienna 整流器的三相功率因數校正參考設計板
借助三相 PFC Vienna 整流器參考設計等工具和資源，充電站和充電樁不僅可以提高知名度，而且可以快速提供高效率。
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