开发 25 kW 基于SiC 的快速直流充电器(第 1 部分):EV (电动汽车)应用

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日期:2021-11-06

开发 25 kW 基于SiC 的快速直流充电器(第 1 部分):EV 应用

快速直流充电市场正在蓬勃发展。随着电动汽车 (EV) 的加速普及,对快速充电基础设施的需求也在增加。未来五年的增长预测范围为 20% 至 30% 的复合年增长率。如果您是电力电子领域的应用、产品或设计工程师,您迟早会参与到这样一种新型充电系统的设计中来。

这里可能会出现一个基本问题,尤其是当您第一次面临这样的挑战时。我应该如何以及从哪里开始?什么是关键的设计考虑因素,我应该如何解决这些问题?

安森美半导体的 EMEA 系统工程团队正准备帮助设计人员应对这一挑战,我们将通过设计和开发基于 SiC 功率集成模块 (PIM) 的 25 kW 快速直流充电器来证明这一点。

开发这种类型的大功率电池充电器需要多种技能。 ON(安森美半导体) 位于斯洛伐克皮埃斯塔尼的电力系统部门团队负责此设计的项目协调,并承担与硬件开发相关的所有活动。电力系统应用经理 Karol Rendek 和高级电力系统应用工程师 Stefan Kosterec 负责繁重的工作。他们都是经验丰富的电力电子设计工程师,精通大功率转换应用。

固件和软件开发由位于慕尼黑的电机和电源转换控制部门团队负责,其中包括 Daniel Pruna 担任团队负责人,Dionis Voglitsis 和 Rachit Kumar 担任应用工程师。该团队在功率转换器和电机驱动器的控制和算法开发方面拥有多年的经验。
在本系列文章中,我们将介绍直流充电器的开发过程,在每一部分中讨论不同的主题。我们将重点介绍关键挑战、权衡和妥协,并展示如何从头开始设计、构建和验证这样的系统。我们知道设计之旅不是一帆风顺的,向前迈进的最佳方式是启动并运行并快速迭代。在第 1 部分中,我们将描述快速 EV 充电器的结构并定义其关键电气规格。

在e-mobility生态系统中,与较慢的交流充电器相比,直流充电器提供“快速”和“超快”充电能力。本质上,电动汽车充电器将来自电网的交流电源转换为适合输送至电动汽车电池的直流电源。直流充电中的功率转换在电动汽车外部(“非车载”)进行,然后以低于50千瓦到大于350千瓦的功率水平(开发中的功率水平更高)输送到汽车中。