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上海贝岭在汽车直流充电桩充电模块应用的产品凯发k8娱乐的解决方案
发表时间:2023-12-22浏览次数:184


一、概述

随着新能源汽车技术的快速发展,终端应用渗透率正迅速提高,在可预见的未来,整个新能车市场的规模将会持续扩大,迈向规模化、高质量发展阶段。充电桩作为新能源汽车产业链的重要一环,加快充电桩配套设施的建设和完善对于缓解补电焦虑,推动电动汽车更深层次的普及至关重要。为了适应用户快速、安全的充电需求,提升充电桩的功率等级和效率是其发展的主流方向。

二、直流充电模块工作原理及拓扑结构

直流充电桩与电网连接,经过整流升压后,输出可调直流电给动力电池进行充电,具备调压范围宽、输出功率高,充电速度快等特点,得到了广泛应用,其整体结构框图如图1所示。功率部分由多个直流充电模块并联构成,随着直流充电桩功率的持续提高,其充电模块的功率等级亦随之增大,从主流的20kw/30kw逐步提升至40kw/50kw及以上。其系统框图如图2所示。

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1 直流充电桩结构框图

资料来源:充电桩热设计问题思考

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2 直流充电桩系统框图

直流充电模块的功率回路由ac/dcdc/dc两部分组成。ac/dc部分连接电网侧,用于整流和功率因素校正;dc/dc部分输出可调直流电压,满足不同类型电池的充电需求。

图片3.png

3 直流充电模块结构图

典型的单向直流充电模块的拓扑结构如图4所示。ac/dc部分采用三相维也纳pfc,该拓扑可以有效降低功率器件电压应力,开关频率较高,有效降低磁性器件体积,提升系统的功率密度。dc/dc部分采用原边串联、副边交错并联的llc拓扑,可以实现原边zvs和副边的zcs,降低系统损耗,提升充电效率。

图片4.png

4 直流充电模块典型拓扑结构

随着v2gv2x等技术的发展,直流充电桩需要实现能量的双向流动,助力新能源行业更高质量发展。典型的双向拓扑结构如图5所示,前后级均可使用1200v的功率器件。此应用中,高压mosfet将会展现出优异的器件特性。

图片5.png

5 双向直流充电模块典型拓扑结构

三、贝岭器件选型方案

针对直流充电桩领域,贝岭可提供完整的芯片选型凯发k8娱乐的解决方案,覆盖功率链和信号链等众多产品,产品型号完善、性能优异。贝岭功率器件与积塔半导体深度融合,包含mosfetigbt、等全系列产品,为高可靠直流充电模块设计提供助力,具体选型如表1所示:

1 功率器件选型列表

功能单元

应用拓扑

电压等级

产品

产品类型

封装类型

前级ac-dc

三相维也纳pfc

650v

blg40t65fdk-f

igbt单管

to247-3l

blg50t65fdka-f

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