热建模：如何满足EV大功率充电要求
2019-08-12 10:19:07 来源：大比特资讯 作者：TE Connectivity首席现场应用工程师Marco Wolf 点击：2176
【哔哥哔特导读】动力总成电气化、自动化和新业务模式正在塑造下一代交通工具的移动性。这些趋势将极大地影响未来车辆的电力和电子架构。
动力总成电气化、自动化和新业务模式正在塑造下一代交通工具的移动性。这些趋势将极大地影响未来车辆的电力和电子架构。
与现有车辆相比，下一代车辆将生成、处理和传递更多数据。通过移动技术(例如，5G、V2X)的无线联网能够与其他车辆或与周围的基础设施进行通信，以及使得能够通过空中下载(OTA)进行软件更新。
同时，高电流功率将在电动汽车内传输。今天的电动汽车已经拥有超过120千瓦的发动机功率。此性能所需的高功率电平会产生强电磁场，因此需要保护附近的信号线和电子元件免受干扰和故障(高达20 Gbits的高数据速率与高功率)。
简而言之，物理层将作为未来车辆功能的支柱并确保其可靠性发挥关键作用。这意味着低压数据连接网络和高压(HV)驱动系统必须同时以超可靠和安全的方式工作。
电动汽车框架
尽管全球范围内对机动性的需求增加，但动力总成电气化有助于减少车辆对化石燃料的消耗。这是在中长期内应对温室气体(CO2)排放越来越严格限制的唯一途径。
电动汽车(EV)的长距离将通过直流快速充电和350 kW的未来充电功率实现，这被归类为高功率直流充电(HPC DC)。
HPC的重要性
直到最近，人们更加关注电动汽车的驱动问题，而不是充电问题。这可归因于涉及汽车制造商(OEM)和能源生产商这两个行业领域的商业模式缺乏成熟度。
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当下的电气元件设计
迄今为止，沿着高电流路径的电气部件的设计通常是基于不完全适合于驱动的动态负载曲线或HPC DC的要求的假设。现有标准基于最初用于设计继电器和(开关)熔断器的静态负载点，这些负载点由统计方法确定，反映了它们出现的频率及其重要性。这就产生了表示静态条件的均方根(RMS)值(图1)。
图1.这是图2中电流剖面背后的量化方法。
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电动汽车 (EV) 充电系统的制造商需要考虑两个因素：首先是设计能够在未来几年内可靠运行的充电系统；其次是为消费者提供顺畅、良好的充电体验。
汽车电气化可能是我们这个时代影响最广的电源挑战。这是汽车 OEM 厂商在从内燃机向纯电动汽车转型的过程中面临的一个全球性问题。各地的研发团队都在探索新的方法，试图找到更好的解决方案来解决新旧电源的难题。
这波智能电动汽车内卷之风，我看雷军是赢了。
对于混合动力汽车 (HEV) 和电动汽车 (EV)，电池管理系统 (BMS) 中的配电系统可为车辆的核心功能供电，还可提供安全断开高电压或高电流事件的机制。
英飞凌科技股份公司的新型CoolSiC™混合分立器件采用 TRENCHSTOP™ 5 快速开关 IGBT 和 CoolSiC 肖特基二极管。中国领先的新能源汽车功率电子和电机驱动器制造商深圳威迈斯新能源股份有限公司（VMAX）将这款器件用于其下一代6.6 kW OBC/DCDC车载充电器。
全球能源需求和供应正在发生重大变化。在交通运输领域，电动汽车（EV）的创新发展迅速，特别是在欧洲和亚洲，这在很大程度上是因为监管、大量投资和可持续性的压力。预计到2030年，电动汽车将占全球汽车销量的近三分之二。
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