Charger的集成方式和集成路徑

引言

接昨天的部分，這里主要包括幾個(gè)部分，有三個(gè)參與PFC的獨(dú)立電感，還有檢測(cè)PE上電流的高精度電流方案，還有EMC考慮使用的電容和電感組合。昨天的視頻里面有涉及到這部分的電路圖參考?？傮w來(lái)看，雷諾放棄這種設(shè)計(jì)還是有幾種原因：1）最初ZOE定位為城市使用，在巴黎推薦43kW的交流快充，在22kwh和40kwh都可以達(dá)到很好的效果，隨著電池進(jìn)一步增大往50kWh方向發(fā)展，交流Quick Charge的目的和意義不清晰

2）就交流充電而言：中檔品牌可能短期內(nèi)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)11kW的充電機(jī)就夠了，80kwh以上需求的22kW和更高的可能短期內(nèi)需求不明顯

3）第三個(gè)，我們來(lái)探討一下Charger的集成方式和集成路徑

01

電路概覽

如下圖所示，是昨天視頻里面拆解完以后做了一個(gè)概覽。

圖1 ZOE 43kW非車(chē)載充電機(jī)的輸入部分

如前面所說(shuō)的，雷諾把模塊的左半部分作為輸入點(diǎn)，配置了三相AC的交流輸入，把L1、L2、L3和N線直接輸入到整個(gè)前端調(diào)制模塊里面。

圖2 濾波和PFC部分

圖3 內(nèi)部的配置概覽

這部分配了小的高壓繼電器，主要起到濾波的作用。

圖4 濾波電容

圖5 AC交流接觸器

接觸器在充電點(diǎn)閉合。這通常會(huì)在引線中產(chǎn)生明顯的電流尖峰，因?yàn)樗蠰條線都有一個(gè)100 uF的電容器連接至N

圖5 前端的預(yù)充電阻

ZOE的設(shè)計(jì)中，在PE和N之間以兩個(gè)極性注入兩個(gè)20 mA脈沖，以測(cè)量接地電阻。如果產(chǎn)生的電壓超過(guò)4 V，則充電被拒絕。

圖6 保護(hù)電路

02

未來(lái)的集成方向

目前集成的方向

1）車(chē)載充電機(jī)+DCDC

在之前2.2kW-3.3kW-6.6kW的發(fā)展路徑上，車(chē)載充電機(jī)和DCDC融合步調(diào)基礎(chǔ)主要是：D+C電路原理級(jí)集成技術(shù)的探索方向 第一階段：將DC/DC功能的部分主電路如何直接服用充電機(jī)功能的部分主電路，比如DC/DC的高壓直流側(cè)的接線端子、濾波電路、濾波電容等直接借用OBC的高壓直流側(cè)的接線端子、濾波電容等，主要成果就是省下一部分BOM 第二階段：由于車(chē)載充電機(jī)的功能比較復(fù)雜，一般有多個(gè)隔離的控制器，所以把DC/DC功能的控制板集成進(jìn)來(lái) 然后就是進(jìn)入比較困難的，兩個(gè)功能呢部件的服用，在高頻隔離變壓器進(jìn)行集成階段，往下挖掘能夠降低成本的空間是有限的。

2）下一步大功率直流和雙配電系統(tǒng)

這條路徑，往下走可能被另一條路所替代，主要是所說(shuō)的11kW=>22kW更高的交流充電需求，面對(duì)DCDC的功率并不匹配。而且DCDC的要求未來(lái)可能是雙路獨(dú)立帶冗余發(fā)展，支持將來(lái)多路的12V配電冗余結(jié)構(gòu)，和充電機(jī)在一起多了，支撐L3以上的配電需求有點(diǎn)力不從心。當(dāng)然非隔離車(chē)載充電機(jī)面臨的泄漏電流和來(lái)自內(nèi)部絕緣檢測(cè)的問(wèn)題，還有待突破。

小結(jié)：各位周末愉快，這個(gè)變色龍車(chē)載充電機(jī)項(xiàng)目是LEAR西班牙為雷諾開(kāi)發(fā)的很特殊想法的產(chǎn)品，到現(xiàn)在為止也只有雷諾一家在這個(gè)方向探索過(guò)。隨著下一步的發(fā)展，可能還是有借鑒意義的。