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从 50 kW 到 350 kW 的充电器

用于超高速直流充电系统的高效设计系统

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概述

电动汽车的前景一片光明。根据国际能源机构 (IEA)* 的数据，2021 年第一季度电动汽车 (EV) 的销量比上年第一季度增加了约 140%。然而，要保持这一势头，关键是要让拥有电动汽车与拥有传统汽车一样方便，这正是大功率直流充电的作用所在。

产品优势

  • 强大的充电基础设施
  • 可靠且使用寿命长的充电器
  • 市场上最广泛的产品组合
  • 提供组合系统解决方案
  • CoolSiC ™可缩短充电时间
  • 更高效率的产品系列
  • 系统权限
  • 提高功率密度
  • 更低的传导和开关损耗

框图

关于

关于直流电动汽车充电

电动汽车正在许多国家逐渐普及。根据国际能源署 (IEA) 的数据，2024 年第一季度电动汽车销量与 2023 年同期相比增长了约 25%。为了保持这种增长，让拥有电动汽车像拥有传统汽车一样方便至关重要，而这正是大功率直流充电的用武之地。

如今，电动汽车的拥有者已不再仅仅局限于城市居民或短途通勤者，这凸显了广泛充电选择的必要性。大功率直流充电器可在高速公路上提供快速充电机会，而小型充电器则非常适合日常城市使用。

此外，直流充电技术提供双向电力传输，可实现电源备份、家庭缓冲和未来 V2G（车辆到电网）功能等用途。
数据来源：国际能源署（IEA）

选择正确的组件

在选择理想的功率半导体时，了解充电器的功率水平非常重要。最终，选择合适的设备取决于这一因素。功率范围超过 50 kW 的充电器通常采用英飞凌的 IGBT、CoolSiC™ MOSFET 和二极管功率模块，如 CoolSiC™ Easy Module、IGBT EconoPACK™ 和 IGBT EconoDUAL™ 系列。利用这些子单元，通过将子单元堆叠到所需的输出功率，可以构建具有更高功率范围的充电器。

我们高品质的功率开关产品组合可与各种驱动器完美配合。所有开关都需要驱动器，所有驱动器都需要控制。因此，我们还为您的快速电动汽车充电设计提供最合适的 EiceDRIVER™ 以及 XMC™ 和 AURIX™ 微控制器。英飞凌的 AIROC™ Wi-Fi 和 combos 产品组合在单芯片解决方案中集成了 Wi-Fi 和 Bluetooth®。在变频器管理方面，我们的高精度无芯电流传感器为变频器控制和诊断提供了理想的解决方案。最后，我们的 OPTIGA™ 产品系列可确保充电站的数据保护和安全。

续航能力更强，充电速度更快

鼓励驾驶者将电动汽车作为主要交通工具，在很大程度上依赖于找到延长电动汽车续航里程的方法。在汽车制造商致力于研发更高效电池的同时，同样重要的是建立一个强大、便捷、易用的充电基础设施。这种对更大续航能力和可靠基础设施的需求转化为对尽快获得更多电力的更大需求。

功率高达 350 千瓦的大功率直流充电系统可让驾驶员在大约 7 分钟内将电池充电 200 公里，这段时间–刚好够他们在前往最终目的地的途中喝杯咖啡。使这些充电器快速、高效和方便使用的技术将有助于消除驾驶员的 "续航焦虑"，并进一步鼓励世界各地采用电动汽车。

CoolSiC™实现更高水平的能源效率

CoolSiC™技术在相同的充电站和占地面积下缩短了充电时间。 单个 1200 V SiC MOSFET 足以支持 800 V 的直流母线电压。由于开关位置的电压加倍，功率密度加倍可以使同类 Si 解决方案的元件数量减少 50%。由于 Coss 降低导致传导和开关损耗降低 50%，因此可以提高整体效率，从而降低冷却工作量。

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关于直流电动汽车充电

电动汽车正在许多国家逐渐普及。根据国际能源署 (IEA) 的数据，2024 年第一季度电动汽车销量与 2023 年同期相比增长了约 25%。为了保持这种增长，让拥有电动汽车像拥有传统汽车一样方便至关重要，而这正是大功率直流充电的用武之地。

如今，电动汽车的拥有者已不再仅仅局限于城市居民或短途通勤者，这凸显了广泛充电选择的必要性。大功率直流充电器可在高速公路上提供快速充电机会，而小型充电器则非常适合日常城市使用。

此外，直流充电技术提供双向电力传输，可实现电源备份、家庭缓冲和未来 V2G（车辆到电网）功能等用途。
数据来源：国际能源署（IEA）

选择正确的组件

在选择理想的功率半导体时，了解充电器的功率水平非常重要。最终，选择合适的设备取决于这一因素。功率范围超过 50 kW 的充电器通常采用英飞凌的 IGBT、CoolSiC™ MOSFET 和二极管功率模块，如 CoolSiC™ Easy Module、IGBT EconoPACK™ 和 IGBT EconoDUAL™ 系列。利用这些子单元，通过将子单元堆叠到所需的输出功率，可以构建具有更高功率范围的充电器。

我们高品质的功率开关产品组合可与各种驱动器完美配合。所有开关都需要驱动器，所有驱动器都需要控制。因此，我们还为您的快速电动汽车充电设计提供最合适的 EiceDRIVER™ 以及 XMC™ 和 AURIX™ 微控制器。英飞凌的 AIROC™ Wi-Fi 和 combos 产品组合在单芯片解决方案中集成了 Wi-Fi 和 Bluetooth®。在变频器管理方面，我们的高精度无芯电流传感器为变频器控制和诊断提供了理想的解决方案。最后，我们的 OPTIGA™ 产品系列可确保充电站的数据保护和安全。

续航能力更强，充电速度更快

鼓励驾驶者将电动汽车作为主要交通工具，在很大程度上依赖于找到延长电动汽车续航里程的方法。在汽车制造商致力于研发更高效电池的同时，同样重要的是建立一个强大、便捷、易用的充电基础设施。这种对更大续航能力和可靠基础设施的需求转化为对尽快获得更多电力的更大需求。

功率高达 350 千瓦的大功率直流充电系统可让驾驶员在大约 7 分钟内将电池充电 200 公里，这段时间–刚好够他们在前往最终目的地的途中喝杯咖啡。使这些充电器快速、高效和方便使用的技术将有助于消除驾驶员的 "续航焦虑"，并进一步鼓励世界各地采用电动汽车。

CoolSiC™实现更高水平的能源效率

CoolSiC™技术在相同的充电站和占地面积下缩短了充电时间。 单个 1200 V SiC MOSFET 足以支持 800 V 的直流母线电压。由于开关位置的电压加倍，功率密度加倍可以使同类 Si 解决方案的元件数量减少 50%。由于 Coss 降低导致传导和开关损耗降低 50%，因此可以提高整体效率，从而降低冷却工作量。

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