上海贝岭汽车交流充电桩解决方案

01引言

自2020年，国家将充电桩纳入新基建并大力发展，各类企业积极入局，现已进入行业发展关键期，将迎来爆发增长。预计到2030年，中国新能源汽车累计销量将达到6420万辆，《电动汽车充电基础设施发展指南》中提到的建设目标是车桩比基本达到1:1，但目前的车桩比保持在3:1附近。充电桩仍存在较大的缺口，现保守估计2025年左右车桩比达到2:1左右，当前市场规模不足300亿，根据目前对新能源汽车销量的预测可大致计算出2025年充电桩市场规模将突破1035亿元，发展前景巨大。

充电桩典型产品(图1)及现在主流的连接方式C(图2)如下所示。

²典型产品

图1充电桩产品图

²交流充电桩连接方式C

将电动汽车和交流电网连接时，充电桩使用带有车辆插头的活动电缆。配置符合国家标准的7芯交流充电插座，按照国家标准定义的电气、尺寸安装充电插座。采用桩带插座的模式，也是目前行业上最流行，电缆独立活动，提供用户更方便的应用，可降低整机成本、易装配。

图2充电桩连接方式C

02交流充电桩典型拓扑和工作原理

以某款交流汽车充电桩为例，整机的框架结构如图3所示。

图3交流充电桩框图

²主要由电气模块、计费及充电控制模块、人机交互模块、通讯模块和后台服务器五大部分组成。

²电气模块

包括交流接触器、漏电断路器、电压电流监测、交流充电插头及电缆、安全防护装置等。

²计费及充电控制模块

包括电压电流采集单元、二维码认证、充电控制单元、计费控制单元。电压电流采集可以采用电能表对充电电量进行计量，也可以用被检测机构认证过的计量模块实现。

²人机交互模块

包括指示灯、智能手机、刷卡器RFID、触摸显示屏等。

²通讯模块

充电桩、智能手机和后台，三方互相通讯。

²后台服务器

强大的后台管理功能，可实现远程升级、负载平台的运维功能、子账户管理、账单管理、权限设置、监控展示、充电启停功能等。

03上海贝岭为汽车交流充电桩提供的产品解决方案

经过多年的积累，上海贝岭可提供一整套覆盖接口、数字隔离、存储、计量、电源管理、MOSFET的汽车交流充电桩解决方案。

²接口

上海贝岭RS-485产品系列丰富，所有产品均满足TIA/EIA-485-A标准，并有多款产品通过国家电网计量中心检验，产品针对电力行业应用的复杂性进行了专门设计，拥有多项专利。针对汽车交流充电桩，RS-485系列产品如表1所示。

表1 RS-485选型表

上海贝岭生产的具备高ESD保护的RS-232收发器产品，支持3V~5.5V宽电压供电、可工作于250kbps的传输速率，是一个双驱动器／双接收器芯片，产品如表2所示。

表2 RS-232选型表

²数字隔离器

针对汽车交流充电桩，上海贝岭提供下列容隔产品，具有100Mbps的传输速率，2/4通道可选，低传播延时，高CMTI等特点，产品如表3所示。

表3数字隔离器选型表

²存储器

针对交流充电桩，上海贝岭提供的EEPROM产品支持IIC、SPI多种接口，且封装形式多样，以满足客户的需求，产品如表4所示。

表4存储器选型表

²计量

针对汽车交流充电桩，上海贝岭提供专业的单相和三相计量产品，有免校准和整机校准型，具有高精度和宽动态范围的特点，型号如表5所示。

表5计量选型表

²电源管理

电动汽车交流充电桩通常内置开关电源，上海贝岭AC/DC产品线丰富，分为PSR和SSR，针对汽车交流充电桩，有成熟方案的AC/DC产品选型如表6所示。