电动汽车车载充电器
英飞凌提供完整且互补的芯片组,用于开发模块化的车载充电器应用
车载充电器 (OBC) 是电动汽车中的一种系统,可在停放时从交流电网为高压 (HV) 电池充电。 要实现所需的行驶里程,电池的容量和器件效率是关键。 开发目标是对典型的400 V 和800 V 系统实现高效功率转换、高功率密度和可靠性以及支持未来使用的(V2L、V2H 和 V2G)双向功率流。
(H)EV—车载电池充电器图解
查看三相车载充电器的示例:
使用英飞凌的车载充电器驻车充电,随时准备就出发
车载充电器 (OBC) 是汽车内置的应用,用于在车辆停放时通过交流电网为高压电池充电。通过提高电气部件的电池容量和能源效率,可以延长插电式混合动力电动汽车 (PHEV) 和纯电动汽车 (BEV) 的续航里程。电池电压等级往往在大约 450 V 时变得标准化,电压趋于更高,因为这支持更快的充电时间并使车辆内的电缆更轻。
随着价格压力越来越多地取代模块解决方案,分立式高压组件被广泛用于车载充电应用。 快速充电的趋势也影响了OBC拓扑结构所需的功率范围。 因此,新设计倾向于向11千瓦甚至高达22千瓦。 这一发展,再加上对低系统成本的高效率和功率密度的需求,是使用三相解决方案的强大推动力。
如今,通常有单向电能从电网流向电池。 双向用例正在迅速出现,例如车辆到装载 (V2L) 或车辆到电网 (V2G)。
利用车载充电技术优化电动汽车电池管理
-完全符合汽车标准的产品组合-
支持各种转换拓扑-
紧凑的设计和最高的功率密度
-高开关频率下的开关损耗非常低
-栅极驱动器和数字隔离器中集成了隔离功能
-高性能 32 位微控制器
用于车载充电的 PFC和 DC-DC 转换器 (HV-HV)
典型的 OBC 应用包括一个 PFC 和一个 HV-HV DC-DC 。
PFC :
-校正因数 > 0.9
-直流母线电压调节
-EMC 输入滤波器
-总谐波失真 < 10%
通常通过标准升压拓扑或图腾柱拓扑实现。
HV-HV DC-DC转换器:
- OBC输出电压调节
-设置充电电流
-输出电压调节
-增强电流隔离
-EMC输出滤波器
通常通过 (C) LLC、ZVS PS FB 或 DAB 拓扑实现。
高性能热管理解决方案
在 OBC 和 HV DC-DC 转换器的效率设计和开发过程中,需要考虑泵和风扇。 需要传感器和控制单元来管理这些功能。
英飞凌提供不同的系统解决方案,以满足客户的不同偏好。我们全面的智能电机控制 IC 与微控制器、传感器、收发器、稳压器和 MOSFET 相辅相成,可简化端到端系统解决方案的设计,并可根据不同的客户需求提供不同的集成级别。 集成片上系统解决方案(称为嵌入式电源IC)可以提供一组最适合的功能来满足这些应用,尤其是12 V应用。
48 V 系统支持高达 1 kW 的电机控制泵和风扇,以及其他具有高功率密度和/或连续使用的电机控制应用。
创新且可靠的充电连接解决方案
充电连接是我们未来零排放不可或缺的一部分,它将车辆连接到电网,以实现高效和优化的配电。
为电动汽车 (EV) 充电需要车辆、充电单元和电网之间的通信(可以连接到智能家居)。 尤其是在即将到来的双向充电的情况下,这种通信将需要车辆、消费者和能源供应商之间进行更深入的互动。 例如,电池的当前状态需要与可用的能源和供应商相匹配,可能包括自动计费功能。
ISO 15118 中定义了用于此目的的通信标准。 英飞凌帮助客户开发满足 ISO 15118定义要求的解决方案。 TPM 模块与 AURIX™ MCU 相结合,可实现安全通信。 Wi-Fi/Bluetooth® 模块补充了电力线通信,通过附加内存,数据本地存储和更新;通过 CAN 收发器实现与车辆网络的连接 - 仅举出充电连接模块的一些关键元素。
Online Courses
This training covers the harmonized frame of standards from international bodies like ISO, IEC, SAE and UL dedicated to the Wireless Power Transfer system technologies.
This training covers the most relevant standards for high power charger design, grouped into 4 major areas:
• charging topology
• communication
• accessories
• safety and security
Do you want to know the various topologies you can find in this power conversion stage and their top-level working principle? Get to know the basic concepts of passive and two-level active rectification methods.
Understand why to use WBG switches for bi-directional converters, the topologies used and how they function.
Training topics:
- Get to know how AURIXTM is able to answer the needs of the electric vehicle market
- Recognize and explore how AURIX™ TC3xx addresses key electric vehicle challenges, and understand the main features of the AURIX™ TC3xx microcontroller
In this training you will:
- Get to know Infineon’s IPOSIM tool, specifically for an automotive electric vehicle inverter
- Discover the steps involved in simulating different parameters and comparing the results of different Infineon products to see which is the best fit for your application
- The training covers detailed information about Infineon's 3rd generation automotive EiceDRIVER™ 1EDI305xAS
- Participants will learn how these products help to reduce switching losses and improve thermal efficiency, resulting in longer range for hybrid and electric vehicles
This training covers Infineon’s portfolio of power semiconductors, ranging from D2PAK packages to 62-millimeter modules.
All products are based on the latest micro-pattern trench technology.
In this training you will:
- Be familiar with silicon carbide MOSFET structures and their characteristics
- Get to know Infineon's CoolSiC™ MOSFET, its features, its improvements over a typical trench MOS and how it performs against its competitors
快来了解2020年加入的CoolMOS ™ SJ MOSFET系列成员:CFD7A!
Training topics:
- Get to know why systems require frequent updates, how this is done and how automotive systems try to ensure their security when they are updated
- Learn how AURIX™ families of microcontrollers support over-the-air software updates