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          大聯(lián)大友尚推出基于ST的汽車充電器方案

          —— 基于ST產(chǎn)品的22KW OBC結(jié)合3KW DC/DC
          作者: 時間:2023-04-20 來源:電子產(chǎn)品世界 收藏

          2023年4月20日,致力于亞太地區(qū)市場的領(lǐng)先半導(dǎo)體元器件分銷商---大聯(lián)大控股宣布,其旗下友尚集團推出與意法半導(dǎo)體(ST)共同開發(fā)的基于STELLAR-E1系列SR5E1芯片的22KW 結(jié)合3KW 直流輸出方案。

          本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/202304/445801.htm

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          圖示1-大聯(lián)大友尚基于ST產(chǎn)品的22KW 結(jié)合3KW 方案的展示板圖

          隨著節(jié)能環(huán)保意識的逐漸提高以及碳中和目標的不斷推進,全球汽車產(chǎn)業(yè)正加速邁入電氣化時代。然而近幾年雖然電動汽車的出貨量逐年提高,但其續(xù)航能力和充電成本始終飽受爭議。為了解決這些問題,新一代的電動車解決方案不僅需要實現(xiàn)更長的續(xù)航能力和更快的充電速度,還要盡可能減輕車輛的重量,以滿足消費者的基本出行需求。在這種情況下,為滿足可對高壓電池的充電需求,第三代半導(dǎo)體碳化硅(SiC)與氮化鎵(GaN)功率器件被應(yīng)用于汽車系統(tǒng)中,用來提高車載充電機()和各種轉(zhuǎn)換器的能效和可靠性要求。然而在車載電源系統(tǒng)設(shè)計中,由于高精度的控制運算與車用安全的要求,普通車規(guī)級MCU已無法滿足更高算力與更高級別的安全功能,也無法支撐氮化鎵(GaN)功率晶體管更高的開關(guān)頻率,傳統(tǒng)方案設(shè)計上需要一個DSP芯片和額外的車用安全芯片來專門處理控制回路和安全性能要求,這無疑增加了系統(tǒng)復(fù)雜性與難度。為簡化這一挑戰(zhàn),基于ST STELLAR-E1SR5E1芯片推出了22KW OBC結(jié)合3KW DC/DC方案,該方案有助于降低電動汽車成本,同時加快充電速度,提升車用安全性,延長續(xù)航里程。 

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          圖示2-基于ST產(chǎn)品的22KW OBC結(jié)合3KW DC/DC汽車充電器方案的場景應(yīng)用圖

          SR5E1ST旗下STELLAR-E1系列電動汽車MCU中的一款高性能產(chǎn)品,是一顆符合車規(guī)標準ISO26262 ASIL-D級別,且具有300MHz算力的雙核MCU,其實現(xiàn)了在同一顆芯片上執(zhí)行高速控制回路處理和通用控制運算,通過利用片上集成的高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)、高精度脈寬調(diào)制(PWM)控制器和快速動作保護電路等特性,做到只需一個MCU就能控制整個功率模塊與滿足車規(guī)安全需求,這極大程度簡化了車載充電系統(tǒng)設(shè)計,精簡了物料清單,有利于推進車載充電系統(tǒng)向基于第三代半導(dǎo)體的高效解決方案過渡,極大滿足了高壓電池的充電規(guī)格,從而實現(xiàn)了更長的行駛里程和更快的充電速度。

          與此同時,STELLAR-E系列MCU還賦予了電動汽車軟件升級能力,其支持先進的汽車功能性安全標準(ISO 26262 ASIL-D)和數(shù)據(jù)安全功能(HSM),滿足行業(yè)標準軟件互操作性(Autosar 4.3.x),并且內(nèi)置高效、安全的空中(OTA)重新編程,可以持續(xù)優(yōu)化性能和升級車輛功能。 

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          圖示3-基于ST產(chǎn)品的22KW OBC結(jié)合3KW DC/DC汽車充電器方案的方塊圖

          通過STELLAR-E1 MCU出色的能力,本方案能夠確保功率轉(zhuǎn)換實現(xiàn)快速、高精度即時控制,最大限度地發(fā)揮SiCGaN第三代半導(dǎo)體功率器件的技術(shù)優(yōu)勢,滿足電動汽車充電的高效率和可靠性,使車企能夠改進優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計,進一步提高汽車的行駛里程、性能和能效。

           

          核心技術(shù)優(yōu)勢

          ?   電動汽車的要求包括強大的硬件設(shè)備,以確保高效的功率轉(zhuǎn)換和性能,并具有卓越的安全性和可靠性。

          ?   可接收定期無線軟件更新的能力是功能增強的核心,并保證在整個車輛生命周期內(nèi)進行關(guān)鍵的安全和更新。

          ?   通過增強航程和性能以及最新的安全更新來改善用戶體驗。

          ?   通過卓越的汽車部件,將先進的數(shù)字化與效率和創(chuàng)新相結(jié)合,持久助力電動汽車發(fā)展。

           

          方案規(guī)格:

          ?   CRM控制單相/三相的無橋圖騰柱PFC

          ?  輸入:304Vac-456Vac;

          ?  輸出:450Vdc-900Vdc

           

          ?   22KW OBC

          ?  輸入:450Vdc-900Vdc;

          ?  輸出:36A Idc Max;

           

          ?   3KW DC/DC

          ?  輸入:800Vdc /3.75A Idc;

          ?  輸出:14Vdc / 215A Idc



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