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[導(dǎo)讀]電動汽車產(chǎn)業(yè)在新能源背景下蓄勢待發(fā),而充電樁、充電站的建設(shè)和管理影響著整個電動汽車的產(chǎn)業(yè)發(fā)展,是汽車商業(yè)化、產(chǎn)業(yè)化過程中的重要環(huán)節(jié)。充電樁實(shí)現(xiàn)對動力電池的快速、高效、安全、合理的電量補(bǔ)給以及更加人性化的設(shè)計(jì)是充電樁設(shè)計(jì)的基本原則要求。

電動汽車產(chǎn)業(yè)在新能源背景下蓄勢待發(fā),而充電樁、充電站的建設(shè)和管理影響著整個電動汽車的產(chǎn)業(yè)發(fā)展,是汽車商業(yè)化、產(chǎn)業(yè)化過程中的重要環(huán)節(jié)。充電樁實(shí)現(xiàn)對動力電池的快速、高效、安全、合理的電量補(bǔ)給以及更加人性化的設(shè)計(jì)是充電樁設(shè)計(jì)的基本原則要求。

目前充電樁主要涉及到的控制管理單元包括:主控單元、電壓控制單元、電流控制單元、溫度控制單元、顯示控制單元、電池控制單元、打印控制單元。作為《電動汽車充電系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》認(rèn)定的標(biāo)準(zhǔn)充電控制網(wǎng)絡(luò)CAN-bus把各個控制單元連接起來,工作原理是:各個控制單元完成主控電壓、電流、溫度等參數(shù)采集與控制,然后將采集結(jié)果通過CAN總線發(fā)給主控節(jié)點(diǎn),主控幾點(diǎn)對來自各個控制單元的數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)處理。CAN總線在整個控制系統(tǒng)中起到覺得整個系統(tǒng)的可靠性的作用。

圖1:充電樁CAN總線示意圖

從控制器(單片機(jī)、DSP)出來的信號必須使用CAN總線收發(fā)器,CAN總線收發(fā)器是CAN控制器與總線之間的物理接口,可以提供對總線的差動發(fā)送和接收功能,針對CANL和CANH的兩種輸出狀態(tài),總線具有兩種不同的電平,這兩種電平可以差分輸入,接受端呈現(xiàn)顯性或隱性兩種狀態(tài),同時使用CAN通信方式可以增長通信距離,提高系統(tǒng)的瞬間抗干擾能力。

但由于現(xiàn)場情況十分復(fù)雜,各節(jié)點(diǎn)之間存在很高的共模電壓,雖然CAN接口采用的是差分傳輸方式,具有一定的抗共模干擾的能力,但當(dāng)共模電壓超過CAN驅(qū)動器的極限接收電壓時,CAN驅(qū)動器就無法正常工作了,嚴(yán)重時甚至?xí)龤酒蛢x器設(shè)備,因此,為了適應(yīng)強(qiáng)干擾環(huán)境或是高的性能要求,必須對CAN總線各通信節(jié)點(diǎn)實(shí)行電氣隔離。

傳統(tǒng)的CAN總線隔離的方法是光耦合器技術(shù),使用光束來隔離和保護(hù)檢測電路,以及在高壓和低壓電氣環(huán)境之間提供一個安全接口,現(xiàn)在一般使用光電隔離器件。世強(qiáng)代理的 Avago 超低功耗 ACPL-W61L 數(shù)字光電耦合器是由一個 AlGaAs 發(fā)光二極管和一個集成高增益光檢測器 (LED) 組成。這款光電耦合器功耗極低,工作溫度下每通道最高 1.3mA IDD2 電流。LED 正向電流低至 1.6mA,因此可直接由絕大多數(shù)的微處理器驅(qū)動。ACPL-W61L 系列的工作電壓為 3.3V 和 5V,交流和直流性能可在 –40°C 至 +105°C 的溫度范圍中得以保證。

ACPL-W61L特點(diǎn):

• 超低功耗:每個通道最高達(dá)IDD= 1.3mA

• 低輸入電流:1.6mA

• VCM = 1000V 時,共模抑制 (CMR) 能力高達(dá) 25 kV/μs。

• 高速:10MBd

• 寬溫度范圍:-40°C 到 +105°C

• 安全規(guī)范認(rèn)證

- UL 1577 認(rèn)證:5000 Vrms*/1min

- CSA 認(rèn)證

- IEC/EN/DIN EN 60747-5-5 認(rèn)證(強(qiáng)化絕緣)

• 符合 RoHS 標(biāo)準(zhǔn)

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