DC充电站:意法半导体在功率与控制方面遇到的挑战

预计到2027年,全球电动汽车充电站市场规模将从2020年估计的2,115,000单位增长至30,758,000单位,复合年均增长率高达46.6% 。该报告的基准年为2019年,预测期为2020年至2027年 。(来源:Markets and Markets,2021年2月)
从地理上来看,亚太地区(尤其是中国)电动汽车销量的迅速增长推动了全球电动汽车充电站市场的增长 。预测期内欧洲有望成为第二大市场 。
考虑到各种充电等级类型,3级充电(即DC快速充电)预计在预测期内增长最快 。鉴于30分钟内即可将电动汽车快速充满的便利性,3级充电的增长速度最快 。意法半导体产品可支持这一市场/应用 。将在以下章节中介绍主要系统架构以及主要适用的意法半导体产品 。
架构与意法半导体产品
DC快速充电站的功率范围为30-150kW,该技术采用基于15-30 kW子单元的模块化方法(图1),并通过将子单元堆叠来形成功率更高的DC充电系统 。该方法提供了一种灵活、快速、安全且实惠的解决方案 。
 
DC充电站:意法半导体在功率与控制方面遇到的挑战
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图1 – 充电站子单元可堆叠解决方案
意法半导体产品涵盖了每个子单元(图2)中所包含的主功率和控制单元/驱动级 。 
DC充电站:意法半导体在功率与控制方面遇到的挑战
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图2 – 子单元框图
对于功率级(PFC + DC-DC部分),设计效率为关键,对于功率范围为15-30kW的子单元,意法半导体为PFC、DC-DC和控制单元/驱动级提供合适且高效的智能产品,如以下几节所述 。

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