雖然電動汽車(EV)在市場上并不新鮮(它們實際上已存在了一個多世紀),但他們的普及進程卻特別緩慢。電池技術(shù)的進步,連同支持用于交通的替代能源的政策法規(guī)已加速普及電動汽車的使用率。但電動車仍然面臨星羅棋布的加油站的激烈競爭。與那些需要充電數(shù)個小時才可為電動車充滿電的充電站相比,這些加油站可即刻將燃油泵送至傳統(tǒng)的內(nèi)燃機車輛中。
EV充電站大致可分為三類:基于其功率和充電能力劃分的1、2、3類充電站(見表1)。這三類充電站基于充電技術(shù)可進一步劃分為交流(AC)充電站和直流(DC)充電站。1類交流充電站采用慢速充電,使用低電池充電電流,避免損壞電池;慢速充電也有利于匹配當?shù)仉娋W(wǎng)連接的能量容量。2類交流充電站,通常設(shè)在公共充電站,可供需要更高電流連接的商業(yè)建筑使用。功率處理能力和電池拓撲結(jié)構(gòu)的技術(shù)創(chuàng)新促成第3類直流充電站的問世。 第3類充電站自含高電壓AC / DC電源,可不使用車輛的車載充電器(AC / DC),以提供極高的功率充電量。
表1:電動車服務(wù)設(shè)備(EVSE)類型分類*充電時間不隨EVSE充電容量線性擴展。
雖然3類充電站相比1類和2類充電站具有相對快的充電時間(如表1所示),但前者在全球的總占有率小于10%。充電時間過長(包括3類充電站在內(nèi))一直成為普及電動汽車的主要障礙。為EVSE添加遠程監(jiān)視和控制功能可幫助電動汽車車主減輕因充電時間延長造成的不便。例如,能夠遠程監(jiān)控,并在辦公室的停車場或在購物中心或高速公路上的公共充電站預(yù)留EVSE插槽(見圖1),可以消除在下一休息站找到一個EV充電器相關(guān)的不確定性。EV充電完成發(fā)出的自動文本消息可確保用戶為下一個用戶騰出地方,而不會增加延遲。在家中充電時可為您的電動汽車自動化充電時間和條件。這使得當上網(wǎng)電價較低時,可在非高峰時段為電動汽車充電。
圖1:遠程監(jiān)控和EVSE控制用例。
TI新型支持Wi-Fi功能的電動汽車服務(wù)設(shè)備參考設(shè)計(TIDC-EVSE-WIFI)是一個完美組合,可滿足上述用例(及其它更多用例)的遠程監(jiān)視和控制要求。在EVSE上添加Wi-Fi功能可通過標準的Web瀏覽器從任何Wi-Fi連接的設(shè)備監(jiān)控EVSE。包括在該設(shè)計中的一些主要功能是:
1類和2類充電站操作(120V至240V)。
功率輸出高達30A(通過使用更大的繼電器擴展)。
先導(dǎo)信號線通信支持。
鎖存繼電器檢測。
高精度電能計量。
使用SimpleLink™技術(shù)通過Wi-Fi收發(fā)器進行通訊。
該參考設(shè)計是最新加入到TI Designs中TI產(chǎn)品組合的一種設(shè)計。此設(shè)計可協(xié)助工程師開發(fā)出加速電動汽車普及進入主流市場的設(shè)備。2016年后期,TI計劃推出3類可擴展到600 V和400 A的EV DC充電站參考設(shè)計。確保在未來幾個月查看有關(guān)這一新型3類EVSE電源子系統(tǒng)設(shè)計的詳情。
其他信息
請參閱新聞稿:TI參考設(shè)計為電動汽車充電站添加了Wi-Fi功能
查找TI嵌入式和模擬技術(shù)和參考設(shè)計,幫助您設(shè)計1類和2類EVSE及3類EVSE。
查看1類和2類電動汽車服務(wù)設(shè)備參考設(shè)計(TIDA-00637)。
下述圖2是支持Wi-Fi的1類和2類EVSE充電站設(shè)計的設(shè)計電路板圖片。
圖2:TI最新的支持Wi-Fi的1類和2類EVSE設(shè)計的參考設(shè)計板。