发烧友10周年庆典,全网超值优惠来袭!千元现金券,下单抽奖赶紧参与》》

安森美半导体助力电动汽车充电桩市场发展并推动创新

2018-08-31 17:40 次阅读

在国家环保政策的激励下,电动汽车正日益普及。中国是世界最大的汽车市场。据Goldman Sachs报道,2016年中国电动汽车占全世界电动汽车的45%,这一百分比到2030年可能升至60%。根据中国的“一车一桩”计划,电动汽车充电桩总数在2020年将达480万个,与现有的接近50万个相比,未来2年多内将安装430万个,其中将至少有200万个是大功率直流充电桩。安森美半导体是崭露头角的电动汽车/混合动力汽车半导体领袖,紧跟市场趋势,提供全面的高性能方案,包括超级结SuperFET® III MOSFET、碳化硅(SiC)二极管IGBT、隔离型门极驱动器、电流检测放大器、快恢复二极管,满足电动汽车充电桩市场需求并推动创新。

电动汽车充电桩基础知识及市场趋势

电动汽车充电桩分为交流充电桩和直流充电桩。电网中的交流电通过交流充电桩直接给车载充电器(OBC)供电,OBC把AC转换成DC,然后通过配电箱为车内的动力电池充电。直流充电桩则包含许多AC-DC电源模块

目前电动汽车电池容量基本在20至90 KWH,续航里程为200至500 km,充电方式从3c到10c。续航里程是目前电动汽车不及传统燃油汽车受欢迎的一个原因,要想增加续航里程,需提升电池容量密度。另外,车主希望充电时间更短,快充技术的支持必不可少。充电桩的功率目前在60 KW到90 KW,未来将发展到150 KW到240 KW甚至更高以缩短充电时间。而电动汽车电源模块的功率目前在15 KW、20 KW、30 KW,未来会发展到40 KW、50 KW、60 KW甚至更高。从目前充电桩市场的状况来看,有3大趋势:宽范围的恒定功率、宽范围的输出电压、更高功率的模块。

电动汽车充电桩电源模块框图

典型的电动汽车充电桩电源模块框图以及安森美半导体相应的产品如图1所示。

安森美半导体助力电动汽车充电桩市场发展并推动创新

安森美半导体助力电动汽车充电桩市场发展并推动创新

图1:典型的电动汽车充电桩电源模块框图

SuperFET® III MOSFET实现高功率密度

安森美半导体具有宽广的超级结MOSFET(SuperFET)产品阵容,新一代SuperFET® III较SuperFET® II减小达40%的Rds(on),在应用于大功率应用中可减小并联FET数,实现更高功率密度。SuperFET® III有3种版本:FAST版本、Easy Drive版本和FRFET版本,分别针对不同的设计需求。

FAST版本用于硬开关拓扑,提供高能效和减小Qg和Eoss。Easy Drive版本用于硬/软开关,易驱动,实现低EMI和电压尖峰,优化内部Rg和电容。FRFET版本用于软开关拓扑,更小的Qrr和Trr实现更高的系统可靠性。

安森美半导体助力电动汽车充电桩市场发展并推动创新

表1:650V SuperFET® III Easy Drive器件

安森美半导体助力电动汽车充电桩市场发展并推动创新

表2:650V SuperFET®III FRFET器件

SiC二极管具有卓越的强固性及竞争性能

随着充电桩功率的提升,由于SiC提供比硅更低的开关损耗和导通损耗,大多功率器件将转向SiC二极管及FET。安森美半导体已推出650 V和1200 V SiC二极管,并即将发布 1200 V SiC MOSFET。其SiC二极管在宽温度范围具有比最好的竞争器件更低的VF,雪崩能量大,浪涌电流额定值大,从而提供卓越的强固性。

安森美半导体助力电动汽车充电桩市场发展并推动创新

表3:650 V SiC二极管

安森美半导体助力电动汽车充电桩市场发展并推动创新

表4:1200 V SiC二极管

各种不同IGBT系列涵盖所有应用

安森美半导体为推动电动汽车充电桩创新,推出第四代场截止(FS4) 650 V IGBT和超高速(UFS) 1200 V IGBT。FS4 650 V IGBT提供业界最低的饱和压降VCE(sat)和最低的关断损耗EOFF,UFS 1200 V IGBT拥有行业内最低的开关损耗Ets和VCE(sat),各种不同系列涵盖所有应用,同类最佳的性能提供出色的系统能效及可靠性。

隔离型门极驱动器

目前在充电桩的设计中,数字芯片用得很多,数字芯片是低压侧,而功率部分是高压侧,两者间需要有隔离并需带有驱动能力。

安森美半导体的高压门极驱动器具有比竞争器件更低的开通损耗Eon、关断损耗Eoff、导通损耗Econ,或饱和压降VCE(sat),集成DESAT、米勒钳位、欠压定、热关断等丰富的保护特性,且不同单体之间的脉宽失真和延迟变化很小,还提供灵活、高集成度、低成本等诸多优势。IGBT门极驱动器在米勒平坦区提供大电流驱动,同时提供最低的VOH/VOL。

除了高压门极驱动器,安森美半导体还提供一系列光隔离门极驱动器和高速光隔离器,广泛用于充电桩的信号传输电路中。

电流检测放大器

电流检测放大器主要用于充电桩的输入输出电流检测及内部拓扑的电流采样,提供有助于实现系统中安全和诊断功能的关键信息。安森美半导体提供集成外部增益设置电阻的电流检测放大器用于低压电流检测,如NCSx333零漂移运算放大器提供高精度的方案,NCS200xx低功耗运算放大器提供具性价比的方案。集成内部增益设置电阻的NCS21x零漂移电流检测放大器,提供高集成度、高精度和高能效优势。

快恢复二极管

快恢复二极管主要有UltraFast II、HyperFast II、Stealth II二极管、FS III二极管。UltraFast II具有低VF(《1.5 V),trr《100 ns,用于电源输出整流、汽车升压器及适配器显示器。HyperFast II具有快速trr(《35 ns),用于PFC、续流二极管、光伏(PV)逆变器、不间断电源(UPS)。Stealth II二极管具有软恢复的S因子,提供出色的EMI性能和更好的电压尖峰,trr《30 ns,用于PFC、PV逆变器及UPS。FS III二极管具有软恢复的S因子,trr《35 ns,用于输出整流、续流二极管、PV逆变器及UPS。

其它器件

此外,安森美半导体还提供各种IPM/SPM、功率集成模块(PIM)、T6和T8 MOSFET、PTNG 100 V MOSFET、有源钳位反激控制器、多模PFC、LLC同步整流、电池管理系统ASSP、PLC方案等,并即将发布宽禁带(WBG)驱动器,推动充电桩创新。

IPM/SPM与分立方案相比,在减少占板空间、提升系统可靠性、简化设计和加速产品上市等方面都具有无可比拟的优势。随着充电桩功率的提升,PIM将是发展趋势,实现更高功率密度,先进的封装提供极佳散热性。T6 40V MOSFET 有业界最低的RDS(on)。PTNG 100 V MOSFET与竞争器件有相似的RDS(on),但减少50%的Qrr。有源钳位反激控制器用于设计高能效、高功率密度的电源。WBG驱动器可驱动SiC或氮化镓(GaN)。

总结

在政府政策的引导下,电动汽车市场蓬勃发展。随着电动汽车的数量增长,充电桩的数量也随之迅速增长。安森美半导体是崭露头角的电动汽车/混合动力汽车半导体领袖,并凭借在功率器件和模块领域的专知,提供SuperFET® III MOSFET、SiC diode、IGBT、隔离型门极驱动器、运算放大器、快恢复二极管、IPM、PIM等广泛的高性能产品,为充电桩的设计提供强有力支持,并持续开发更高功率的方案,助力实现电动汽车更快充电、更长的续航里程。

收藏 人收藏
分享:

评论

相关推荐

2AT会是电动汽车未来的发展趋势吗

自1889年标致汽车发明首个汽车变速器以来,这一关键汽车部件已经走过百年历史,从2AT到10AT其见....
发表于 09-17 09:05 8次 阅读
2AT会是电动汽车未来的发展趋势吗

电动汽车目前都存在着什么样的缺点

今年以来,电驹哥和小伙伴一起测评了多款主流电动汽车的高速续航能力,发现电动汽车虽然可以胜任高速行驶,....
发表于 09-17 09:01 8次 阅读
电动汽车目前都存在着什么样的缺点

关于本田E电动汽车电驱动技术状态的解析

成都车展上,东风雷诺成为第一个布局纯电动小型车市场的合资品牌,旗下纯电小型SUV雷诺E诺补贴后售价从....
发表于 09-16 15:08 15次 阅读
关于本田E电动汽车电驱动技术状态的解析

为什么许多欧洲汽车制造商在大力推广电动汽车

为什么许多欧洲汽车制造商现在计划建造电动汽车?由于人们普遍预计许多欧洲城市将在未来十年禁止城市核心的....
发表于 09-16 15:05 33次 阅读
为什么许多欧洲汽车制造商在大力推广电动汽车

安森美半导体推出适用于机器视觉、AI和AR/VR的数字图像传感器

推动高能效创新的安森美半导体(ON Semiconductor,美国纳斯达克上市代号:ON),宣布推....
的头像 电子发烧友网工程师 发表于 09-16 10:26 436次 阅读
安森美半导体推出适用于机器视觉、AI和AR/VR的数字图像传感器

拜腾推出首款具有创新的M-Byte驾驶舱的BYTON M-Byte

豪华智能电动汽车品牌拜腾(BYTON)今天在法兰克福国际车展(IAA Frankfurt)推出BYT....
的头像 电子发烧友网工程师 发表于 09-16 10:15 164次 阅读
拜腾推出首款具有创新的M-Byte驾驶舱的BYTON M-Byte

纯电动汽车长期不用时如何避免其损坏

汽车圈子里一直有着这么一句话,汽车最怕的就是长期停放、长期闲置。从某种角度上来说,这样的说法并不无道....
发表于 09-16 09:03 32次 阅读
纯电动汽车长期不用时如何避免其损坏

下雨天驾驶电动汽车会发生触电现象吗

虽然国内的纯电动汽车保有量正在急剧升高,越来越多的老百姓也都成为了纯电动汽车的车主,但对于纯电动汽车....
发表于 09-16 08:49 29次 阅读
下雨天驾驶电动汽车会发生触电现象吗

NCP718 LDO线性稳压器的性能特点及应用

  安森美半导体的NCP718是一款低压差(LDO)线性稳压器,可在高达24V的输入电压下产生300....
发表于 09-14 09:52 180次 阅读
NCP718 LDO线性稳压器的性能特点及应用

电动汽车和内燃机汽车相比有什么不同

独立的四轮驱动系统和轮毂电机驱动系统等会使系统结构区别很大,采用不同类型的驱动电机也会影响电动汽车的....
发表于 09-13 10:22 126次 阅读
电动汽车和内燃机汽车相比有什么不同

电动汽车将成为汽车新时代的发展趋势

现在随着国家政策的扶持,整个新能源汽车市场处于高速发展的状态,在经历了孕育期后,涉足新能源汽车领域的....
发表于 09-12 16:00 245次 阅读
电动汽车将成为汽车新时代的发展趋势

所谓的纯电动汽车未必就是纯粹的电动汽车

“油改电”,简单来说,就是把燃油车的油箱、发动机、变速器等动力部分拿掉,换成电动汽车的“三电”(电池....
发表于 09-12 15:55 196次 阅读
所谓的纯电动汽车未必就是纯粹的电动汽车

电动汽车充电APP乱象丛生希望得到协调

“每到一个停车场充电,就得重新下一个App,不知不觉手机里就有五六个了。”在市民桑先生手机里有一个A....
的头像 电子魔法师 发表于 09-12 11:15 794次 阅读
电动汽车充电APP乱象丛生希望得到协调

安森美半导体的NCP51820高速门极驱动器技术方案获奖

推动高能效创新的安森美半导体(ON Semiconductor,美国纳斯达克上市代号:ON),今日宣....
的头像 电子发烧友网工程师 发表于 09-12 09:59 905次 阅读
安森美半导体的NCP51820高速门极驱动器技术方案获奖

盘点关于纯电动汽车的一些不足之处

纯电动汽车暴露出许多缺陷。许多纯电动车车主已经到了“电动车”变色的阶段。从纯电动汽车开始是越来越多的....
发表于 09-12 09:24 191次 阅读
盘点关于纯电动汽车的一些不足之处

电动汽车相比燃油车有什么优点

虽然就目前的技术水平以及整体产品状态而言,纯电动汽车还有着一些不足,使用便利性还是无法媲美燃油汽车。....
发表于 09-12 08:59 201次 阅读
电动汽车相比燃油车有什么优点

对于新能源汽车而言燃油车型还是属于主流车型

随着电气化时代的到来,各国都在大力推动新能源汽车的发展。甚至一些国家已经推出了禁售燃油车型的时间,而....
发表于 09-11 15:59 202次 阅读
对于新能源汽车而言燃油车型还是属于主流车型

电动汽车电池技术的发展道路依旧漫长

迈过固态电池这道坎,电动汽车才能走得更远。目前,国内固态电池企业普遍处于中试阶段,路依旧漫长。
发表于 09-11 15:55 217次 阅读
电动汽车电池技术的发展道路依旧漫长

电动汽车最大的不同就是驱动方式的不同

虽然目前越来越多的国家开始提倡使用电动汽车,但能否真正达到减少环境污染实现可持续出行的目的,一直以来....
发表于 09-11 09:33 231次 阅读
电动汽车最大的不同就是驱动方式的不同

未来电动汽车会超越燃油车成为主流吗

电动汽车代表了汽车工业的未来,这已经不是“如果”的事了,汽车制造商也可以随心所欲地宣传电动汽车的强大....
发表于 09-11 09:18 240次 阅读
未来电动汽车会超越燃油车成为主流吗

电动汽车的电池一般有多久的寿命

为了保护汽车免受早期续航能力恶化的影响,许多(尽管不是全部)电动汽车都配备了复杂的热管理系统,通过液....
发表于 09-11 08:41 408次 阅读
电动汽车的电池一般有多久的寿命

燃油汽车与纯电动汽车相比哪个更好

在限行限牌的压力下,很多消费者开始纠结购买燃油汽车还是纯电动汽车。从用车成本等各方面上看燃油汽车和纯....
发表于 09-10 17:28 264次 阅读
燃油汽车与纯电动汽车相比哪个更好

电动汽车与氢燃料电池汽车的全面对比

纯电动汽车(EV)与燃料电池汽车(FCV),被认为是将来新能源汽车行业的两只主力军,它们均有着电气化....
发表于 09-10 17:25 285次 阅读
电动汽车与氢燃料电池汽车的全面对比

纯电动汽车会是未来汽车市场的发展方向吗

对于“纯电动车是未来的发展方向”这个话题已经听到过很多专家说过,也听到很多的网友觉得专家说的话就是真....
发表于 09-10 17:13 288次 阅读
纯电动汽车会是未来汽车市场的发展方向吗

汽车系统中蓄电池的组成结构和基本功用

蓄电池的安装位置在哪里?蓄电池(俗称“电瓶”)是汽车上的两个电源之一,在汽车上与发电机并联,共同向用....
发表于 09-10 11:09 267次 阅读
汽车系统中蓄电池的组成结构和基本功用

科锐与德尔福科技开展汽车SiC器件合作

科锐创新型MOSFET助力新一代电动汽车提高行驶里程,缩短充电时间,提升总体效率。 科锐(CREE)....
的头像 刘伟DE 发表于 09-10 11:05 3404次 阅读
科锐与德尔福科技开展汽车SiC器件合作

开关磁阻电机的应用

开关磁阻电机转子上没有绕组和永磁体,其结构是四种电机中最坚固的,而且这样的结构使得电机制造简单、成本....
发表于 09-10 09:25 107次 阅读
开关磁阻电机的应用

直流充电桩中的直流传感器的问题

想问一下充电桩专家们,现在直流充电桩中是否有使用直流传感器/互感器呢? ...
发表于 09-09 15:07 219次 阅读
直流充电桩中的直流传感器的问题

新能源汽车将面临着充电和换电的选择困难

电动汽车为什么难以推广的原因有很多,但究其本质都是出在电池之上。对于一款汽车来说,人们要求的首先是基....
发表于 09-09 14:45 327次 阅读
新能源汽车将面临着充电和换电的选择困难

电池充电和低温续航是电动汽车的首要问题

电动汽车如今已经是国内汽车行业发展的主要趋势,电动汽车厂商的动向也一直被公众重视。近来,几家国产电动....
发表于 09-09 14:40 268次 阅读
电池充电和低温续航是电动汽车的首要问题

关于电动汽车中电池系统的介绍

任何电动汽车(EV)的基本部件都是电池。蓄电池的设计必须满足车辆使用的电机和充电系统的要求。
发表于 09-09 14:36 266次 阅读
关于电动汽车中电池系统的介绍

可靠锂离子电池LTC6802监视平台

用于混合动力/电动汽车的可靠锂离子电池监视系统...
发表于 09-09 13:22 65次 阅读
可靠锂离子电池LTC6802监视平台

锂电电池方向获得新进展

近日,中国科学院深圳先进技术研究院光子信息与能源材料研究中心电化学团队在长效锂电金属池方向获得新进展....
的头像 电子魔法师 发表于 09-09 11:25 292次 阅读
锂电电池方向获得新进展

电池再利用技术合作

据外媒报道,当地时间8月27日,康明斯公司(Cummins Inc.)宣布与加州大学圣迭戈分校(Un....
的头像 电子魔法师 发表于 09-09 11:04 927次 阅读
电池再利用技术合作

电动汽车无法取代燃油汽车的原因是什么

如今,电动汽车已经成为未来的趋势。随着各大厂商对电动汽车的宣传,你可能会对电动汽车产生兴趣。如果您正....
发表于 09-09 09:03 286次 阅读
电动汽车无法取代燃油汽车的原因是什么

为什么说电动汽车不适合跑高速

纯电动汽车跑高速的时候,续航里程会有明显的下降,这是目前纯电动汽车普遍存在的问题,这也是跟纯电动汽车....
发表于 09-09 09:00 298次 阅读
为什么说电动汽车不适合跑高速

纯电动汽车的一些不足之处逐渐显现出来

近年来,众多原本对电动车抱有质疑的人纷纷投入纯电动汽车怀抱,可谓:真香!对于绝大多数消费者来说,跟燃....
发表于 09-09 08:46 277次 阅读
纯电动汽车的一些不足之处逐渐显现出来

关于夏季电动汽车使用的一些理解误区

电动汽车在零度低温下的表现,北方地区的小伙伴都身有体会,动力电池在低温环境中活性较差差,因此冬天电动....
发表于 09-08 09:35 298次 阅读
关于夏季电动汽车使用的一些理解误区

电动汽车和燃油车谁才是市场的主流

长城董事长魏建军公开发表言论,他表示不相信中国依靠纯电动中国车企能够弯道超车,这也是很多国产车企为什....
发表于 09-08 09:29 306次 阅读
电动汽车和燃油车谁才是市场的主流

纯电动汽车如果淌水了会有漏电现象吗

夏季是降水量最高的季节,尤其是经常遭遇台风天的南方地区,行车停车时车主多少会存在忧虑。除了担心泡水后....
发表于 09-08 09:24 333次 阅读
纯电动汽车如果淌水了会有漏电现象吗

关于目前新能源汽车市场的两大阵营

最近,关于国7的问题,又在网上闹得沸沸扬扬,那么国七是否真的有?有的话会是什么时候!或者换个角度来说....
发表于 09-08 09:20 594次 阅读
关于目前新能源汽车市场的两大阵营

纯电动汽车和燃油车相比它有什么优势

近几年来,纯电动汽车的形势一直在不断变化,新能源市场的销量也在大幅度提升,各大车企都把这个领域作为以....
发表于 09-08 09:11 272次 阅读
纯电动汽车和燃油车相比它有什么优势

新能源汽车的后市场发展前景一片光明

未来中国新能源汽车市场潜力巨大,将有更多汽车企业甚至是互联网企业加入到这一市场中。伴随着新能源汽车的....
发表于 09-06 15:06 453次 阅读
新能源汽车的后市场发展前景一片光明

日本希望各厂商电动汽车明示电池的衰减情况

具体而言,驾驶员将通过驾驶席的显示器,了解重复使用不断老化的锂电池的衰减情况。以聆风为例,其将通过1....
发表于 09-06 15:02 341次 阅读
日本希望各厂商电动汽车明示电池的衰减情况

新能源汽车的发展将步入腾飞期

如今,国家对于环境这块已经表示出越来越重视的态度,不仅在农村的各项政策中能够看到对于环境的保护。
发表于 09-06 14:58 374次 阅读
新能源汽车的发展将步入腾飞期

安森美半导体符合IEEE 802.3bt标准的以太网供电方案

符合IEEE 802.3bt标准,提供90W功率给不同应用,包括智能传感器、楼宇自动化和联接的照明
的头像 电子发烧友网工程师 发表于 09-06 10:36 1501次 阅读
安森美半导体符合IEEE 802.3bt标准的以太网供电方案

电动汽车车辆的技术含量在哪里

很多人会把老年代步车和电动汽车混为一谈,认为老年代步车就是电动汽车,对于老年代步车来说,实则是低速电....
发表于 09-06 09:11 359次 阅读
电动汽车车辆的技术含量在哪里

该如何突破电动汽车电池安全的瓶颈技术

目前,我国电动汽车一般采用的是三元锂锂离子电池。对于三元锂电池而言,电池的容量密度高,同时也能提高电....
发表于 09-06 09:07 362次 阅读
该如何突破电动汽车电池安全的瓶颈技术

电动汽车的充电问题始终是一个大麻烦

说起纯电动汽车而言,电动汽车不限行不限号,并且保养的费用还很低,其次对于车辆而言,行驶安静不会产生噪....
发表于 09-06 08:49 354次 阅读
电动汽车的充电问题始终是一个大麻烦

目前电动汽车都还存在着哪些问题

电动汽车具备节能环保、可以上新能源牌照,不受限行限号的限制、买车有补贴等优势。这也让越来越多的消费者....
发表于 09-05 15:10 454次 阅读
目前电动汽车都还存在着哪些问题

电动汽车里的电池它有多久的使用时间

锂离子电池非常适合用于电动汽车,就像它们非常适合用于移动电话和笔记本电脑等便携式电子产品一样,它们提....
发表于 09-05 15:06 408次 阅读
电动汽车里的电池它有多久的使用时间

电动汽车成为主流还要多久

电动汽车的重生之路还有多长
发表于 08-29 11:09 226次 阅读
电动汽车成为主流还要多久

电动汽车交流充电桩有什么特点?

      汽车是现代生活中不可或缺的交通工具,但随着能源危机和环境污染问题日益严峻,传统燃油汽车的发展面...
发表于 08-23 06:05 119次 阅读
电动汽车交流充电桩有什么特点?

电动汽车能量消耗越来越低

想象一下,仅凭一加仑的汽油,便可以驾车环球旅行。它可能并不像你想的那样遥不可及!来自慕尼黑技术大学(TUM)的一群学生...
发表于 08-22 04:45 120次 阅读
电动汽车能量消耗越来越低

新型电动汽车平台开发有什么挑战?

汽车设计人员目前面临一个既新又旧的挑战:那就是开发高效经济的新型电动汽车平台。电动汽车的历史差不多与传统燃料汽车一样悠久...
发表于 08-19 07:07 59次 阅读
新型电动汽车平台开发有什么挑战?

有效实施更长距离电动汽车用SiC功率器件

虽然电动和混合动力电动汽车(EV]从作为功率控制器件的标准金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)到基于碳化硅(SiC...
发表于 08-11 15:46 380次 阅读
有效实施更长距离电动汽车用SiC功率器件

电动汽车担心电池没电怎么办?

随着动力传动系统从内燃机(ICE)向电动机发展,汽车行业正在经历史上最大的变化时期之一。虽然现代电动汽车(EV)续航里程...
发表于 08-08 07:53 404次 阅读
电动汽车担心电池没电怎么办?

车门电子应怎么助力汽车电气化?

近年来,汽车电气化是大势所趋,汽车电气化不只是引入纯电动汽车,还是不断地用电控技术取代传统机械部件和机械继电器,或者在某...
发表于 08-08 07:06 185次 阅读
车门电子应怎么助力汽车电气化?

安森美半导体怎么推动电动汽车充电桩市场发展?

在国家环保政策的激励下,电动汽车正日益普及。中国是世界最大的汽车市场。据Goldman Sachs报道,2016年中国电动汽车占全世界电...
发表于 08-06 06:39 615次 阅读
安森美半导体怎么推动电动汽车充电桩市场发展?