Зарядная станция мощностью 3…10 кВт для электромобилей
21 сентября 2023
С ростом популярности электромобилей возникает потребность в надежной, удобной и эффективной инфраструктуре для их подзарядки. Электрические зарядные устройства (ЗУ) по мощности делятся на четыре уровня (I – 3 кВт, II – 10 кВт, III – 50…75 кВт, IV – 250 кВт).
Устройства уровня III и IV заряжают аккумулятор электромобиля за 10-30 минут и относятся к быстрым. Электрозарядные станции (ЭЗС) на их основе хорошо подходят для общественной зарядной инфраструктуры.
Устройства уровня I и II заряжают аккумулятор за 3…10 часов и могут выполняться как в виде бортовых ЗУ, так и в виде отдельного компактного ЗУ. ЭЗС на их основе подойдут для домашних применений, где на первый план выходит требование к энергоэффективности. Чтобы обеспечить максимальный коэффициент мощности, на входе после выпрямителя сетевого напряжения присутствует повышающий PFC. А для минимизации потерь на переключение, DC/DC зарядного устройства строится по схеме резонансного LLC-преобразователя (рисунок 1).
Для построения схемотехники силовой части ЭЗС подойдут дискретные компоненты китайских производителей: MOSFET, выполненные по технологии VD и SJ; диоды Шоттки и SiC-диоды, а также зарядные разъемы. Компоненты производителей, представленных в таблицах, применяются и в продукции крупных азиатских производителей зарядных станций.
Рис. 1. Референс-дизайн зарядной станции
Компонентная база
Таблица 1. MOSFET
| PN | Производитель | Напряжение (Vds), В | Ток (Id), А | Корпус | Каталог |
|---|---|---|---|---|---|
| YJL2304A | YJ | 30 | 3,6 | YJL2304A/YJ | |
| YJL2305A | -15 | -5,6 | YJL2305A/YJ | ||
| YJL3400A | 30 | 5,6 | YJL3400A/YJ | ||
| YJL3407A | -30 | -4,1 | YJL3407A/YJ | ||
| YJD18GP10A | -100 | -18 | YJD18GP10A/YJ | ||
| YJD45G10A | 100 | 45 | YJD45G10A/YJ | ||
| BSS138 | 50 | 0,340 | BSS138/YJ | ||
| 2N7002KW | 60 | 0,340 | 2N7002KW/YJ | ||
| AP38N65S | Anbon | 650 | 38 | TO-247 | AP38N65S/ANBON |
| WMK36N60C4 | Wayon | 600 | 36 | TO-220 | WMK36N60C4/WAYON |
| WMJ36N60C4 | TO-247 | ||||
| WMK36N60F2 | TO-220 | WMK36N60F2/WAYON | |||
| WMJ36N60F2 | TO-247 | ||||
| WMK53N60F2 | 50 | TO-220 | WMK53N60F2/WAYON | ||
| WMJ53N60F2 | TO-247 | ||||
| WMJ60N60EM | 60 | TO-247 | WMJ60N60EM/WAYON |
Таблица 2. Выпрямительные диоды
| PN | Производитель | Напряжение (Vrrm), В | Ток (Io), А | Корпус | Каталог |
|---|---|---|---|---|---|
| ES1*SERIES | YJ | 50…600 | 1 | SMA, SMB | ES1A/YJ |
| ES2*SERIES | 50…800 | 2 | SMA, SMB | ES2A/YJ | |
| ES3*SERIES | 50…800 | 3 | SMA, SMB, SMC | ES3A/YJ | |
| ES5*SERIES | 50…600 | 5 | SMC | ES5A/YJ | |
| HS1*SERIES | 50…1200 | 1 | SMA, SMB | HS1A/YJ | |
| HS2*SERIES | 50…1000 | 2 | SMA, SMB, SMBF | HS2A/YJ | |
| US1*SERIES | 50…1000 | 1 | SMA | US1A/YJ | |
| MUR4*SERIES | 200…1000 | 4 | DO-201AD | MUR420/YJ | |
| MUR5*SERIES | 200…600 | 5 | TO-277, TO-220, ITO-220, TO-252 | MUR540/YJ | |
| MUR8*SERIES | 200…1200 | 8 | TO-220, ITO-220, TO-252 | MUR820/YJ | |
| MURS220 | 200 | 2 | SMA, SMB, SMBF | MURS220/YJ | |
| MURS360 | 600 | 3 | DO214AB | MURS360/YJ | |
| MUR3060P | 600 | 30 | TO-247-3 | MUR3060P/YJ | |
| MUR6040PT | 400 | 30 | TO-247-3 | MUR6040PT/YJ | |
| MUR6060P | 600 | 60 | TO-247-3 | MUR6060P/YJ | |
| MUR7560PL | 600 | 75 | TO-247AC | MUR7560PL/YJ | |
| MURW60H30LCTB | JSCJ | 300 | 60 | TO-247-3L | MURW60H30LCTB/JSCJ |
| MURW60H40LCTB | 400 | 60 | TO-247-3L | MURW60H40LCTB/JSCJ | |
| MURW60H120L | 1200 | 60 | TO-247-2L | MURW60H120L/JSCJ |
Таблица 3. Диоды Шоттки
| PN | Производитель | Напряжение (Vrrm), В | Ток (Io), А | Корпус | Каталог |
|---|---|---|---|---|---|
| SS1*SERIES | SUNCOYJ | 20…200 | 1…15 | SMA, SMB, SMC, TO-277 | SS12A/YJ |
| SS2*SERIES | 20…200 | 2…20 | SMA, SMB, TO-277 | SS22/YJ | |
| SS3*SERIES | 20…200 | 3…30 | SMA, SMB, SMBF, SMC | SS34/YJ | |
| SS5*SERIES | 20…200 | 5 | SMA, SMB, SMBF, SMC, TO-277 | SS54/YJ | |
| MBR30*SERIES | 40…200 | 30 | ITO-220AB, TO-220AB, TO-247AB | MBR3045CT/YJ | |
| MBRL10*SERIES | 60…100 | 10 | ITO-220AB, TO-252 | MBRL10100CT/YJ |
Таблица 4. SiC-диоды
| PN | Производитель | Напряжение (Vrrm), В | Ток (If), А | Корпус | Каталог |
|---|---|---|---|---|---|
| YJD106520NCTQG2 | SUNCOYJ | 650 | 18 | TO-220 | YJD106520NCTQG2/YJ |
| YJD112020NCTQG2 | 1200 | 40 | TO-247AB | YJD112020NCTQG2/YJ | |
| YJD112030NCTGG2 | 1200 | 62 | TO-247AB | YJD112030NCTGG2/YJ | |
| YJD112040NCTGG2 | 1200 | 66 | TO-247AB | YJD112040NCTGG2/YJ | |
| G4S06510AT | GPT | 650 | 10 | TO-220 | G4S06510AT/GPT |
| G4S06515AT | 15 | G4S06515AT/GPT | |||
| G5S06520AT | 20 | G5S06520AT/GPT | |||
| G5S06510DT | 10 | TO-263 | G5S06510DT/GPT | ||
| G4S06515DT | 15 | G4S06515DT/GPT | |||
| GAS06520D | 20 | GAS06520D/GPT | |||
| G5S06510PT | 10 | TO-247AC | G5S06510PT/GPT | ||
| G4S06515PT | 15 | G4S06515PT/GPT | |||
| G3S06520PM | 20 | G3S06520PM/GPT | |||
| G5S12010A | 1200 | 10 | TO-220 | G5S12010A/GPT | |
| G5S12015A | 15 | G5S12015A/GPT | |||
| G5S12020A | 20 | G5S12020A/GPT | |||
| G5S12010PM | 10 | TO-247AC | G5S12010PM/GPT | ||
| G5S12015PM | 15 | G5S12015PM/GPT | |||
| G6S12020PT | 20 | G6S12020PT/GPT | |||
| G5S12030PMT | 30 | G5S12030PMT/GPT | |||
| G5S12040PMT | 40 | G5S12040PMT/GPT |
Таблица 5. Разъемы и соединители
| Компонент | Производитель | Стандарт | Ссылка |
|---|---|---|---|
| Зарядный пистолет | Degson | Type 1, Type 2, CCS Type 2, GB/T | EV-Charger_Product_DEGSON-Terminal Blocks，Interface products，Relay，Circular Connectors，Heavy Duty Connectors，Charging connector plugs，Electronics Module Enclosure，Enclosure |
| Гнездо для зарядки | Charging Socket_Product_DEGSON-Terminal Blocks，Interface products，Relay，Circular Connectors，Heavy Duty Connectors，Charging connector plugs，Electronics Module Enclosure，Enclosure |
Наши информационные каналы