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TechSugar|充电桩向高效大功率化发展


力特电子在原有电路保护产品线基础上不断拓展边界 ， 如今拥有电路保护、功率控制和传感器三大产品线 ， 在充电桩应用中 ， 这三条产品线都有非常好的解决方案 ， 特别是充电桩的功率不断增加后 ， 对于保护器件的要求也随之增高 ， 这对力特而言 ， 显然是利好 。
文︱王树一
图︱网络
随着新能源车的快速发展 ， 充电配套措施不足的弊端日益突出 。
根据乘联会的数据 ， 2019年我国共销售新能源汽车103.83 万辆 ， 其中纯电动车83.62万辆 ， 而全国新增充电设施12.9万台 ， 充电桩保有量121.9万台 。 截至2019年 ， 新能源车与公共充电桩的比例为7.4：1 ， 加上私人充电桩的综合车桩比为3.5：1 。 2015年印发的《电动汽车充电基础设施发展指南（2015-2020年）》中 ， 提到的建设目标是到2020年车桩比达到1：1 ， 现在具体之前的目标还有较大差距 ， 而伴随鼓励新能源汽车产业发展 ， 政府提出2025年新车销量中新能源汽车要占比20% ， 所以充电桩发展的市场空间很大 。
TechSugar|充电桩向高效大功率化发展
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“未来五年 ， 充电桩增长会很快 。 充电桩发展的大趋势 ， 就是充电桩的高效大功率化 。 ”在2020上海国际电力元件、可再生能源管理展览会（PCIM Asia 2020）上 ， 众多知名功率器件厂商参展 ， 力特（Littelfuse）中国工业OEM客户销售高级经理沈励告诉探索科技（techsugar） 。
力特（Littelfuse）高级应用工程师戴泰初则表示 ， 多年来通过连续收购 ， 力特电子在原有电路保护产品线基础上不断拓展边界 ， 如今拥有电路保护、功率控制和传感器三大产品线 ， 在充电桩应用中 ， 这三条产品线都有非常好的解决方案 ， 特别是充电桩的功率不断增加后 ， 对于保护器件的要求也随之增高 ， 这对力特而言 ， 显然是利好 。
具体来看 ， 充电桩一般分为交流充电桩和直流充电桩 。 其中交流充电桩的车身接口可以直接连交流电 ， 利用车载充电机（OBC）转换成直流给电池供电 。 但受限于重量 ， 车载充电机通常功率比较小 ， 充电比较慢 。 常见的充电功率有3.3kW和6.6kW两种 ， 近年来也有更大功率的交流充电桩设计 ， 比如22kW或40kW 。 但交流充电桩的整体形态还是偏于小功率慢充 ， 通常充满电需要8个小时左右甚至更久 。
直流充电桩则是大功率快充 ， 车身接口是高压直流电 ， 一般是500V 。 直流充电桩的功率一般为60kW、120kW、200kW ， 甚至更高 。 直流充电桩可支持30分钟以内充满电 ， 相比交流充电桩而言快很多 。
据戴泰初介绍 ， 在交流充电桩中 ， 至少有六个模块可以用到力特的产品 。 首先 ， 交流输入口就要用到保险丝 ， 以实现过流保护功能；而充电枪接口处 ， 则须用到NTC或RTD温度传感器 ， 以免充电时发生过温现象；交互显示接口上 ， 需要用TVS二极管进行过压保护 ， 以及二极管阵列或高分子ESD器件进行静电放电的保护；而在通信上 ， 力特也有NFC模拟前端解决方案 ， 以及对数据线进行ESD过压保护的二极管阵列；交流充电桩的一个重要模块是辅助电源 ， 里面可以用到除了包括保险丝和TVS管之外的更多力特产品 ， 比如压敏电阻（TMOV和MOV）和气体放电管（GTD）,PPTC可恢复过流保护器件 ， 以及开关电源中的门级驱动 ， 光耦隔离控制以及整流管等 。
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交流桩与直流桩所用力特器件示例
直流充电桩比交流充电桩多出来电源模块和电力分配模块 。 在电力分配模块中 ， 除了常规保护器件 ， 力特还提供接地故障保护继电器等 。 在直流充电桩最重要的电源模块中 ， 力特可以提供一系列功率控制器件 ， 包括IGBT、MOSFET（硅基或碳化硅基）和功率二极管（硅基或碳化硅基） ， 也有功率管门极驱动 ， 以及整流模组和各种保护器件 。


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