30 kW 至 150 kW 的充电器
高效且功率密度高的快速充电器
电动交通是未来趋势。到目前为止，电动交通正在彻底改变私人和公共交通，减少空气污染并改善地球的生活环境。提供高效充电基础设施对支持并推动这一全球大趋势的不断发展至关重要。
充电基础设施的要求
为了推动大众采用电动交通，必须使其对可用的充电基础设施充满信心和信任。这正是需要它便捷、快速和安全的原因。例如，在中国（目前主导电动汽车充电市场的区域），通常会构建使用 15 kW 至 30 kW 子功率模块的快速充电器，然后对其进行堆栈以创建 150 kW 电动汽车充电解决方案。
用于高达 150 kW 设计的英飞凌产品
对于高达 150 kW 的直流电动汽车充电设计，您可以通过使用英飞凌的分立产品实现出色性价比。其中包括我们的 600 V CoolMOS™ SJ MOSFET P7 和 CFD7 系列以及 650 V IGBT TRENCHSTOP™ 5 和 1200 V CoolSiC™ MOSFET。我们的高压开关产品组合由于 650 V 和 1200 V CoolSiC™ 肖特基二极管而备受赞誉。由于每个开关都需要驱动器，并且每个驱动器都需要控制，我们还提供适用于电动汽车充电设计的 EiceDRIVER™ 以及 XMC™ 和 AURIX™ 微控制器。OPTIGA™ 产品完善了产品组合，可提供数据保护和安全性。
通过广泛的高质量分立解决方案组合，英飞凌可提供合适的电气元件，以创建高效且成本优化的电动汽车充电器设计。简而言之，英飞凌是唯一的直流电动汽车快速充电一站式供应商，可帮助您实现更高的效率和功率密度。
技术趋势
额定功率在 30 kW 到 150 kW 之间的电动汽车充电器系统通常依赖于两级功率转换。它将 15 kW 至 30 kW 的基础子单元相结合，通过堆栈提供高达 150 kW 的功率。 这种功率水平的独立充电器通常由实用的三相交流电源供电。通常，系统级隔离发生在直流-直流转换器侧。功率较低的子单元为系统增加了功能模块性，可以在转换器设计中加入分立功率元件。以下探索了 30 kW 至 150 KW 的电动汽车充电器的系统图：
技术和转换
交流-直流系统在 EMI 滤波器后面，将交流电压转换为直流电压，通常配有可控整流器。此阶段首选 2 级有源前端 (AFE) 或 3 级 Vienna 整流器拓扑。两者均可确保 800 V 至 900 V 的直流环节电压。特别是，Vienna 整流器因其效率更高而被广泛使用。它还允许使用 600 V 功率设备。得益于 1200 V CoolSiC™ 等组件，具有功率因数校正拓扑的 2 级有源前端越来越受欢迎。它因其双向操作功能而吸引力倍增。
直流-直流转换级显示在两个系统中：隔离变压器初级侧的直流电压到高频交流电压，以及次级侧的高频交流到直流电压整流。适用的拓扑通常有谐振、硬开关全桥、相移、ZVS 和全桥转换器。采用单桥 (1200 V SiC) 或级联桥 (600 V) 的谐振 LLC 转换器拓扑被广泛用于这种功率转换级。
系统图：30 至 150 kW 的直流电动汽车充电器
IPOSIM 是一种易于使用但复杂的在线仿真工具，用于计算英飞凌功率模块和磁盘设备的损耗和热量。
In this video, you will:
- Understand what Battery Electric Vehicle charging is
- Recognize the three different charging categories available
- Know how these categories can be implemented
With the growing market of electrical vehicles, the industry has put forward more requirements for the performance of charging piles. This e-learning will show you that the emergence of CoolSiC™ MOSFETs has improved the charging pile industry to make the EV charger smaller, faster and with higher efficiency.
In this video, you will:
- Understand how Infineon’s power semiconductor module portfolio is a solution for the main challenges of the electric vehicle industry
- Know Infineon’s general value drivers as well as recent success stories on the electromobility market
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.
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
