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解決“里程焦慮”對于專注于電動汽車(EV)的工程師來說至關(guān)重要。由于內(nèi)燃機(jī)(ICE)車輛的續(xù)航里程和加油體驗(yàn)，消費(fèi)者的期望很難改變。
電池容量是考慮因素之一。隨著設(shè)計人員努力通過擴(kuò)大儲能容量和逐步提高效率來優(yōu)化范圍，它的尺寸和電壓都在增加。汽車電子設(shè)備的尺寸和重量，尤其是線束，也是優(yōu)化的目標(biāo)。這些因素對每次充電的車輛續(xù)航里程有著重大影響，然而，它們是一把雙刃劍。更大的電池需要更長的充電時間，在越野旅行中在充電站停車4個小時是不可接收的。
更高的直流母線電壓需要采用不同的能量轉(zhuǎn)換技術(shù)，車輛模塊必須具有符合ISO 26262標(biāo)準(zhǔn)的安全且可靠的尖端性能。此外，某些關(guān)鍵性能指標(biāo)(KPI)目標(biāo)，例如提高能量密度(kW/L)和比功率(kW/kg)，使車載充電器(OBC)等系統(tǒng)的設(shè)計更具挑戰(zhàn)性。
OBC架構(gòu)
OBC是能源“價值鏈”的關(guān)鍵部分。電池的大小決定了OBC的輸出功率，它的主要作用是將來自電網(wǎng)的能量轉(zhuǎn)換為電池管理系統(tǒng)(BMS)用來為電池組充電的直流電。OBC必須這樣做，同時遵守嚴(yán)格的排放要求并滿足其KPI。
設(shè)計人員會采用不同的架構(gòu)來實(shí)現(xiàn)他們的目標(biāo)。他們會根據(jù)幾個目標(biāo)——包括輸入功率的性質(zhì)(相數(shù))、成本/效率目標(biāo)，以及設(shè)計是否需要支持車輛到電網(wǎng)(V2G)的能量傳輸(需要雙向架構(gòu))——在若干方法中進(jìn)行選擇。另一方面，模塊的體積和重量很大程度上取決于電容器、電感器和變壓器等分立元器件。這些元器件限制了能量密度性能。
上述示例顯示了基于SiC的OBC參考設(shè)計
800V及以上電動汽車中更高電壓的出現(xiàn)，推動了寬禁帶(WBG)半導(dǎo)體技術(shù)在能量轉(zhuǎn)換應(yīng)用中的使用，尤其是連接到直流母線的那些應(yīng)用，包括OBC、BMS和牽引逆變器。對于OBC，碳化硅(SiC)或氮化鎵(GaN)正在成為支持更高電壓和額定功率的首選技術(shù)。
SiC是理想的選擇，因?yàn)樗С衷诜浅８叩碾妷汉蜏囟认赂咝н\(yùn)行。它還能降低成本和尺寸，因?yàn)樗璧睦鋮s裝置體積較小、價格低廉。SiC和GaN支持比硅更高的開關(guān)頻率，當(dāng)與更快的控制回路結(jié)合使用時，寬禁帶器件可以顯著縮小對分立元器件的空間要求，如圖3所示。接下來，具有增強(qiáng)數(shù)字控制功能的先進(jìn)MCU架構(gòu)，能夠支持更快的開關(guān)和控制回路，從而提供有助于實(shí)現(xiàn)能量密度和成本等設(shè)計目標(biāo)的集成水平。
方案介紹
選用K64 Kinetis MCU的水表抄表集中器
1.方案介紹：
水表集中器是專門針對水表抄表的集中器，采用NXP MK60DN512ZVLQ10，具有擴(kuò)展性好和處理能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。下行通過MBUS接口實(shí)現(xiàn)與水表的通信，同時能通過上行信道與主站或手持設(shè)備（紅外）進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，其上行信道為以太網(wǎng)或者無線通信模塊，可通過更換通信模塊直接改變通信方式，同時增加了485通信接口。Mk60運(yùn)行MQX系統(tǒng)，加上USB bootload功能，使得用于可以方便通過優(yōu)盤對集中器的應(yīng)用程序進(jìn)行升級。
2.方案核心優(yōu)勢：
采用K60的集中器具有擴(kuò)展性好和預(yù)算能力強(qiáng)的特點(diǎn)，支持USB固件升級，隨著客戶對性能要求的提高，可以選用K64或者更高級而PIN-PIN兼容的Kinetis MCU，降低硬件的開發(fā)成本；
3.方案應(yīng)用細(xì)分市場：
該方案主要應(yīng)用于水表抄表。
框圖：
支持單芯片和通用MCU的智能家居載波墻壁開關(guān)
1.方案介紹：
該方案采用MKL05帶觸摸功能的MCU，實(shí)現(xiàn)了在智能家居面板觸摸檢測的功能，節(jié)省板子空間并降低了方案成本。
基于窄帶載波解決方案，采用了是我司代理的nxp的M0+內(nèi)核mcu。
主要采用了MKL05內(nèi)部的UART以及TOUCH，以及timer，GPIO等功能單元。
2.主要功能和性能參數(shù)：
a、支持單芯片實(shí)現(xiàn)觸摸功能和通用MCU
b、小的封裝體積
c、與現(xiàn)有PLC實(shí)現(xiàn)uart互通
3.方案應(yīng)用細(xì)分市場：
a、智能電網(wǎng)
框圖：
我愛方案網(wǎng)是一個電子方案開發(fā)供應(yīng)鏈平臺，提供從找方案到研發(fā)采購的全鏈條服務(wù)。找方案，上我愛方案網(wǎng)!在方案超市找到合適的方案就可以直接買，沒有找到就到快包定制開發(fā)。我愛方案網(wǎng)積累了一大批方案商和企業(yè)開發(fā)資源，能提供標(biāo)準(zhǔn)的模塊和核心板以及定制開發(fā)服務(wù)，按要求交付PCBA、整機(jī)產(chǎn)品、軟件或IoT系統(tǒng)。更多信息，敬請訪問http://www.zhaochuanqisf.com
技術(shù)服務(wù)靳工：15529315703
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