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电池充电有两种主要解决方案以及各自的优势:
1. 车载(On-board):来自电网的单相和三相交流充电
- 易于连接电网。
- 无需大型充电基础设施。
2. 非车载(Off-board):超快速和大直流点非车载充电
- 短时间、高功率、快充性能
- 带通用大功率直流充电机的充电基础设施
车载充电系统的一个关键部分是完全集成于车身网络的AC/DC转换器。它将汽车连接至交流电网并将交流电转换为直流电。由于是高电压应用的缘故,保证安全变得非常重要并在应用时需要遵循相应的标准。所有电子系统都需要满足这些汽车级质量标准。
另一个选择是使用非车载DC/DC充电机向电动汽车输入高压直流电来取代交流电的方案。这种方案可以提供非常高功率的充电功能,不需要车载充电器,可帮助减轻车载充电器给车身带来的重量和节省很大的空间,只是仍然负责电池充电阶段的控制以及与非车载充电机的通信。这使汽车远离交流电压并不用去担忧其带来的相关安全隐患,此外还可以降低了ECU可能会承受的瞬间尖峰电压。市场上已有此类最大功率可达 50 kW 的工业充电机,它们将来会逐步投入到交通基础设施中去,如泊车区和公共汽车站。
第三种方法是现已初露端倪的无接触感应充电。其目的是提供一种几乎无处不在的充电设施,以减少充电时间,以及提供几乎即时的充电服务。
半导体主动和被动器件行业都需要设计新元件来降低电动汽车控制器和执行器的成本。其中机电一体化+ 高压驱动的解决方案是优化可靠性和提高效率的关键部分。多相转换器和逆变器是被重点关注的应用领域。所有主要元器件厂商都在研发高性价比的新元件和新技术,以满足大功率和高能量等级应用的需要。
电动汽车中的主要元件有:
●用于电动机驱动和逆变器的IGBT模块
●高压MOSFET
●大电流滤波电感
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