极海半导体多元MCU产品矩阵，全面赋能多场景充电桩应用方案

随着全球“双碳”目标的持续推进，新能源汽车市场迎来爆发式增长，汽车充电桩作为配套产业，其需求也随之增加。根据IFIND数据预测，2025年新能源汽车保有量有望达到4513万辆。根据国家2025年实现车桩比2∶1的规划，预计届时充电桩数量将达到2257万台。

全球新能源汽车渗透率持续攀升，充电桩需求正从单一补能向场景化、智能化、全球化深度演进。无论是家庭用户的便捷体验、社区/商超的高效共享，还是海外市场的本地化运营，充电桩的多元化形态正在重塑能源生态。极海充电桩应用方案，可广泛应用于交流智能家桩、小区共享桩、商业停车场、企事业单位停车、汽车租赁、运营商停车等场景的充电设备。为向市场提供全方位的产品服务，极海针对不同的客户与需求，提供多种充电桩产品应用方案，助力客户实现更多创新应用功能。

随车充电枪

随车充电枪凭借体积小、易携带、低成本等特点，成为应急充电场景下的理想解决方案。极海高性价比随车充电枪应用方案，采用基于Cortex-M0+内核的APM32E030基础拓展型MCU，助力实现稳定高效的充电过程。

方案框图

方案特点：

• 支持8A充电输出功率2kW，满电约18小时（60kWh电池）‌‌；

• 采用专用AC/DC辅助电源模块，实现稳定供电；

• 内置温度传感器，可实时监控环境温度；

• LED指示功能，支持电源充电状态/充满/故障指示；

• 内置漏电保护模块，确保用户操作安全；

• 超低成本满足高性价比需求。

家用交流充电枪

家用交流充电桩作为新能源汽车家庭充电的核心设备，既能满足日常的充电需求，又具备安全适配、经济高效的特点。极海家用交流充电枪应用方案，搭载基于Cortex-M4F内核的APM32F402高性能高性价比MCU，主频120MHz，具备高效运算性能和丰富外设资源，可满充电桩应用在功耗、性能及性价比等方面的综合需求。

方案框图

方案特点：

• 交流充电功能，支持单枪充电(可扩展到双充14kW），最大6.6kW充电；

• 充电控制指令响应<10ms，效率提升40%；

• 设有故障紧急停充功能；

• 采用IC型温度传感器与互感器结合，实现高效准确电流采样；

• 工业级EMC设计，-40℃~105℃全温域稳定运行。

群充/基础共享交流充电桩

群充/基础共享交流充电桩凭借高效充电、灵活拓展和强兼容性等特点，广泛应用于大型停车场、商业中心及交通枢纽等场景。针对国内共享充电桩市场，极海基于Cortex-M4F内核的APM32F411高性能高适配型MCU群充/基础共享交流充电桩应用方案，具高性价比与抗干扰能力，支持多种保护功能，可有效保障充电桩稳定与安全运行。

方案框图

方案特点：

• 采用4G通讯模块，支持后台实时监控管理；

• 外接低功耗RTC芯片，保证充电时间准确性；

• 外挂专用计量IC，实现准确电量控制；

• 集成丰富外设资源，满足充电桩外接模块和数据存储需求；

• 板载隔离器件、保险丝/漏电保护器；

• 支持单/双枪充电、过流/短路/过压/欠压/漏电/防雷击/充电联机/断保护、OTA、协议存储等功能。

共享运营/海外交流充电桩

随着全球新能源汽车销量的持续增长及各国政策的积极推动，海外市场对充电桩的需求正加速扩大。极海共享运营/海外交流充电桩应用方案，搭载基于Cortex-M4F内核的APM32F427高性能拓展型MCU，支持240MHz高主频，具备高速运算能力，可精准实现电源管理与充电控制，满足系统高效稳定的运行需求。

方案框图

方案特点：

• 支持OTA升级、协议存储应用和各种算法高效运行；

• 控制多路LED，实现充电状态指示；

• 支持TFT触摸屏显示及人机交互功能；

• 内置NFC芯片/BLE/WiFi模块，支持IC卡/NFC/蓝牙支付，可拓展PLC/Ethernet通讯；与充电枪可选择CAN通讯，也可通过CP/PP信号来实现互动；

•内置大容量SRAM，可支持多种通信协议；

• 通过QSPI接口，可外挂Nor Flash，保存长时间充电信息记录及状态信息；

• 12-bit ADC*3，采样速率4MSPS，满足充电桩前后级电流电压采样需求；

• 支持LQFP144封装，工作温度-40℃~105℃，抗干扰能力强。

共享直流充电桩

与交流充电桩相比，直流充电桩凭借其高效充电的特性，能够满足新能源汽车的快速充电需求。同时，共享直流充电桩具备良好的兼容性和适应性，可支持多种不同车型和电池类型的充电。极海共享直流充电桩应用方案，采用APM32F427高性能拓展型MCU，拥有丰富的外设资源，支持多样化通讯交互，具备多种工作模式，可实现灵活的充电桩运行控制。

方案框图

方案特点：

• 交流输入电压为380V：304～456（三相五线制），输出电压为200V~500V，根据电动汽车快充标准进行调节，单枪输出功率为20kW；

• 整机效率≥93%；

• 内部EEPROM,实时把保存数据/状态信息及通用设置保存功能；

• 支持充电状态信息/车辆参数信息实时通过无线传输采集显示；

• 支持独立模块散热更快，可以有效的提高充电模块的电气使用寿命；

• 启动方式支持直接启动/密码启动/刷卡启动/扫描二维码启动；

• 采用砖块电源方式，SIC器件以降低损耗，功率因数≥0.999；

• 器件与模块隔离提供系统可靠性，延长电气寿命；

• 通信协议：Ethernet/4G模块/Ethernet/WiFi/蓝牙/NFC卡等；

• 采用独立计费IC计费。

充电桩建设是推动电动汽车普及和清洁能源交通发展的关键环节。极海致力于为新能源汽车行业提供安全可靠、高性价比的芯片及解决方案。其中，基于极海G32R501实时控制MCU/DSP的大功率直流充电桩模块，目前已在行业头部客户完成导入。我们期待与上下游伙伴紧密合作，共同推动清洁能源交通的可持续发展，为实现节能减排目标贡献力量。