充電樁向高效大功率化發(fā)展

力特電子在原有電路保護產(chǎn)品線基礎(chǔ)上不斷拓展邊界，如今擁有電路保護、功率控制和傳感器三大產(chǎn)品線，在充電樁應(yīng)用中，這三條產(chǎn)品線都有非常好的解決方案，特別是充電樁的功率不斷增加后，對于保護器件的要求也隨之增高，這對力特而言，顯然是利好。

隨著新能源車的快速發(fā)展，充電配套措施不足的弊端日益突出。

根據(jù)乘聯(lián)會的數(shù)據(jù)，2019年我國共銷售新能源汽車103.83 萬輛，其中純電動車83.62萬輛，而全國新增充電設(shè)施12.9萬臺，充電樁保有量121.9萬臺。截至2019年，新能源車與公共充電樁的比例為7.4：1，加上私人充電樁的綜合車樁比為3.5：1。2015年印發(fā)的《電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展指南（2015-2020年）》中，提到的建設(shè)目標是到2020年車樁比達到1：1，現(xiàn)在具體之前的目標還有較大差距，而伴隨鼓勵新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展，政府提出2025年新車銷量中新能源汽車要占比20%，所以充電樁發(fā)展的市場空間很大。

“未來五年，充電樁增長會很快。充電樁發(fā)展的大趨勢，就是充電樁的高效大功率化。”在2020上海國際電力元件、可再生能源管理展覽會（PCIM Asia 2020）上，眾多知名功率器件廠商參展，力特（Littelfuse）中國工業(yè)OEM客戶銷售高級經(jīng)理沈勵告訴探索科技（techsugar）。

力特（Littelfuse）高級應(yīng)用工程師戴泰初則表示，多年來通過連續(xù)收購，力特電子在原有電路保護產(chǎn)品線基礎(chǔ)上不斷拓展邊界，如今擁有電路保護、功率控制和傳感器三大產(chǎn)品線，在充電樁應(yīng)用中，這三條產(chǎn)品線都有非常好的解決方案，特別是充電樁的功率不斷增加后，對于保護器件的要求也隨之增高，這對力特而言，顯然是利好。

具體來看，充電樁一般分為交流充電樁和直流充電樁。其中交流充電樁的車身接口可以直接連交流電，利用車載充電機（OBC）轉(zhuǎn)換成直流給電池供電。但受限于重量，車載充電機通常功率比較小，充電比較慢。常見的充電功率有3.3kW和6.6kW兩種，近年來也有更大功率的交流充電樁設(shè)計，比如22kW或40kW。但交流充電樁的整體形態(tài)還是偏于小功率慢充，通常充滿電需要8個小時左右甚至更久。

直流充電樁則是大功率快充，車身接口是高壓直流電，一般是500V。直流充電樁的功率一般為60kW、120kW、200kW，甚至更高。直流充電樁可支持30分鐘以內(nèi)充滿電，相比交流充電樁而言快很多。

據(jù)戴泰初介紹，在交流充電樁中，至少有六個模塊可以用到力特的產(chǎn)品。首先，交流輸入口就要用到保險絲，以實現(xiàn)過流保護功能；而充電槍接口處，則須用到NTC或RTD溫度傳感器，以免充電時發(fā)生過溫現(xiàn)象；交互顯示接口上，需要用TVS二極管進行過壓保護，以及二極管陣列或高分子ESD器件進行靜電放電的保護；而在通信上，力特也有NFC模擬前端解決方案，以及對數(shù)據(jù)線進行ESD過壓保護的二極管陣列；交流充電樁的一個重要模塊是輔助電源，里面可以用到除了包括保險絲和TVS管之外的更多力特產(chǎn)品，比如壓敏電阻（TMOV和MOV）和氣體放電管（GTD）,PPTC可恢復(fù)過流保護器件，以及開關(guān)電源中的門級驅(qū)動，光耦隔離控制以及整流管等。

交流樁與直流樁所用力特器件示例

直流充電樁比交流充電樁多出來電源模塊和電力分配模塊。在電力分配模塊中，除了常規(guī)保護器件，力特還提供接地故障保護繼電器等。在直流充電樁最重要的電源模塊中，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）和功率二極管（硅基或碳化硅基），也有功率管門極驅(qū)動，以及整流模組和各種保護器件。

在PCIM Asia 2020上，力特展出的電源應(yīng)用相關(guān)產(chǎn)品，例如保險絲、MOSFET、門極驅(qū)動和快速恢復(fù)二極管等都是充電樁中的常用器件，這些器件在充電樁領(lǐng)域繼續(xù)維護力特產(chǎn)品安全可靠的口碑。戴泰初強調(diào)，力特在充電樁領(lǐng)域的方案非常全面，業(yè)內(nèi)領(lǐng)先，而且全國多地設(shè)有研發(fā)和技術(shù)支持中心，能對國內(nèi)用戶實施全方位的支持，特別是一些中小企業(yè)，如果不具備做安規(guī)測試的條件，可以到力特實驗室進行相關(guān)的測試和分析。

戴泰初表示，隨著充電模塊的功率增加，對充電樁的保護電路要求越來越高。大功率直流樁電源模塊，過流保護電路需要兩個或三個保險絲并聯(lián)實現(xiàn)，成本高而且面積大，力特正在研發(fā)電流更大的保險絲用于大功率充電樁電源模塊，一顆保險絲就可以支持大功率充電。而隨著充電樁的更加智能化，在接口上都需要采用TVS二極管或者TVS二極管陣列來對浪涌與ESD進行保護，電源模塊上面的門極驅(qū)動，也需要TVS二極管做好有效保護。

近年來，電動車自燃事件屢屢發(fā)生，車廠和一級供應(yīng)商必須重視對充電樁及電動車的電路安全防護，力特有豐富的產(chǎn)品組合，力特產(chǎn)品可以充分保護充電樁與電動車，讓電動車用戶駕乘更安心。