3级EV / DC充电（桩）站设计考虑因素
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现在我们已经 介绍了 1 级和 2 级 服务站的一些 特点，下面我们将 深入介绍方框图。 我们将用 一点点时间 介绍 3 级服务站，尝试 了解它们的不同之处、 它们的工作方式 以及完成这种 高功率转换所需要的一些 背后的电子器件。 因此，我们开始 查看 3 级 EVSE 时， 我们同样会看到， 它们的主要区别是 不再仅仅输送 交流电力。 它们实际上是独立的 高功率交流到直流转换器。 直流输出将 直接馈送到 车辆的电池中。 因此，它们将以 该电压水平运行， 电压范围介于 2 伏特直流 到 450 伏特直流之间。 然后对于充电 电流，某些高速 充电器上高达 200 安培的 充电电流并不少见。 因此这会为 电动车辆带来 极高的充电率， 正是在这种情况下， 我们才在现代电动车辆上 实现了 30 分钟的 快速充电时间。 不过，为了实现 这一目的，我们在 上一节中讨论的 控制信号并不能 解决问题。 为了实现与车辆之间的 这种直接通信， 需要使用车载 充电管理系统。 这是通过电力线通信 或 CAN 网络实现的。 目前，3 级 EVSE 的 不同标准是 J1772 组合充电系统、 ChaDeMo 和 超级充电器。 在此系统中，我们已经能够开始 看到的一些系统要求 将是微控制器 和数字电源 控制器，用于 精确控制这些 交流到直流 和直流/直流 转换器的电源回路。 将会配置继电器和闸极 驱动器，用于进行功率流 控制。 显然，直流到直流 和交流/直流级内的 这些经过高度调优的 反馈系统需要使用 灵活的闸极传感器 或某种电流传感器。 然后至少需要通过 CAN 或 PLC 进行通信。 此外，我们还可能 需要通过不同 链路与外界 进行通信， 因为其中的许多 都将是公共型 充电站。 因此，它们实际上是 非常复杂的系统， 有多个器件 同时运行。 现在，为了 帮助更轻松地 分解此方框图， 我已经将其分成 三个主要部分： 第一部分是交流/直流， 此部分将会获取三相 交流并将其转换为 400 伏直流或任何 其他中间高电压； 第二部分是直流/直流， 此部分将会获取 该中间电压，然后将其降压 或升压到车辆所需的 电压水平。 此外，第三个部分 是人机接口， 它将是整个 系统的监控器。 现在，这些设计 在能够将多少电力 合理地导入到交流/直流或 直流/直流级方面存在固有限制。 为了减轻这一限制， 大多数设计都会并行 使用多级以便达到 车辆本身所需的 功率级别。 由于其中一个 功率级内需要 特定的功率级别， 交流到直流转换器 将会比简单的 桥式整流器和 变压器布置 更复杂一些。 在这种特殊情况下， 我们显示了一种有源 整流布置， 它就是 我们通常所说的 Vienna 型有源整流器。 在交流线上， 它通常是 MOSFET， 可以动态切换 以实现整流。 然后，为了运行 这些 MOSFET， 我们将需要某种 闸极驱动器布置， 这可以是高电压或 隔离式闸极驱动器。 为了有效地 实施控制， 需要实时运行 一个能够运行 所有数字 电力计算的 微控制器 单元。 它们通常具有 特定外设， 以便能够足够快的 完成计算，从而 保持高效运行。 为了运行这些 严格控制回路， 需要使用某种 电流感应布置。 这可以通过 隔离式 ADC 实现， 也可以使用固有隔离式 传感器，例如 [? 霍尔 ?] 或 [? 磁通 ?] 传感器， 也可以是此布置中的 电流互感器。 具体决策取决于 此交流/直流级的具体 设计者。 此处还需要 电压感应放大， 因为 MCU 将 需要能够跟踪 正弦波，尤其是 过零检测， 以便知道何时开关 有源整流器。 此设计还需要 并联一个简单电源， 以便为所有电子 器件实际供电， 为此，可使用一个 反激式转换器。 然后，此处还必须 布置用于产生 此系统内 所需的 不同直流电力线的 多个 LDO 或降压转换器。 此 MCU 还必须 与系统的其他 部分通信， 这通常是 通过隔离式链路， 即高速 LVDS 或 CAN 系统 来完成的。 因此，此系统的 另一半将是 直流/直流转换器。 与交流/直流 一样，直流/直流 将具有专用 微控制器， 用于运行所有的 数字电源算法。 因此，在这种特殊 情况下，我们提供了一个 降压-升压级，使用 IGPT 将电源切换到车辆 本身所需的电压。 因此， 在此情况下， 输出电压实际上 有可能会变化。 为了让 IGBT 正常运行， 并且如果需要 任何隔离， 或者如果高电压 闸极驱动器 足以适用于 所进行的特定设计， 应适当选择 闸极驱动器， 使其与驱动电流 要求相匹配。 此 MCU 上还需要 某种 CAN 外设 以便与符合 某些标准的 车辆或者与 通过直流母线 对车辆运行的电力线 通信模块进行通信。 恰如交流侧 一样， 对于这些数字 电源控制回路， 我们将需要 通过隔离式 ADC 或某种 固有隔离式 传感器以及电压传感器布置 来提供高精度电流感应。 同样，此设计 需要电源， 这可以是反激式 转换器的简单 操作，然后是适当的 直流电压输出， 无论它们 是否隔离。 正如前面的一些幻灯片中 所讨论的那样， 大多数直流 充电站 都将是公共 使用型。 对于这些充电站， 它们需要某种 HMI 系统， 以便用户进行 身份验证并与车辆 充电站对接。 因此，它们实际上是 非常复杂的系统。 现在，我们有了一个 非常大的外壳， 我们可以开始用它们做 许多更有意义的事了。 它们将采用某种 类型的微处理器。 这将是 ARM 级处理器 系列中的一款， 而不是我们用于 功率级的简单 MCU。 通过使用 MPU，我们可以 实现许多不同的通信 接口，以便 并行运行。 因此具体来说， 我们可以开始 在多个接口上 对 Modbus 通信、 控制台操作和外部 电子式电表使用 RS485 进行电量计量。 这些种类的接口 可以让系统 与较大的商业 建筑管理系统 通信。 通过 RS232，我们可以 使用 GPS 获取精确的时间信息， 并可以使用蓝牙 进行远程诊断。 我们可以开始仅通过简单的 GPIO、风扇实现键盘， 然后，我们还可 使用隔离式 CAN 以便与充电模块 和车辆本身通信。 这些处理器 还将具有嵌入式 USB 和 RMII 以便 实现 GPRS 式通信 或本地以太网。 然后，我们还有 富媒体接口， 例如音频、高分辨率 视频和触摸面板， 都由单一处理器 进行驱动。 为了正确运行 此处理器， 此处还需要 实现正确的 电源架构。 这通常是通过 简单 PMIC 实现的， 但也可通过采用 分立式布置来实现。 从系统设计的角度来看， 这些接口中的每个接口 都将需要某种 物理层转换器。 因此 ISO485 具有 其自己的电压要求。 232 和 USB 也是如此。 因此，需要 根据特定安装 设计的要求， 针对其中的 每种需求设计 适当的接口。
现在我们已经 介绍了 1 级和 2 级 服务站的一些 特点，下面我们将 深入介绍方框图。 我们将用 一点点时间 介绍 3 级服务站，尝试 了解它们的不同之处、 它们的工作方式 以及完成这种 高功率转换所需要的一些 背后的电子器件。 因此，我们开始 查看 3 级 EVSE 时， 我们同样会看到， 它们的主要区别是 不再仅仅输送 交流电力。 它们实际上是独立的 高功率交流到直流转换器。 直流输出将 直接馈送到 车辆的电池中。 因此，它们将以 该电压水平运行， 电压范围介于 2 伏特直流 到 450 伏特直流之间。 然后对于充电 电流，某些高速 充电器上高达 200 安培的 充电电流并不少见。 因此这会为 电动车辆带来 极高的充电率， 正是在这种情况下， 我们才在现代电动车辆上 实现了 30 分钟的 快速充电时间。 不过，为了实现 这一目的，我们在 上一节中讨论的 控制信号并不能 解决问题。 为了实现与车辆之间的 这种直接通信， 需要使用车载 充电管理系统。 这是通过电力线通信 或 CAN 网络实现的。 目前，3 级 EVSE 的 不同标准是 J1772 组合充电系统、 ChaDeMo 和 超级充电器。 在此系统中，我们已经能够开始 看到的一些系统要求 将是微控制器 和数字电源 控制器，用于 精确控制这些 交流到直流 和直流/直流 转换器的电源回路。 将会配置继电器和闸极 驱动器，用于进行功率流 控制。 显然，直流到直流 和交流/直流级内的 这些经过高度调优的 反馈系统需要使用 灵活的闸极传感器 或某种电流传感器。 然后至少需要通过 CAN 或 PLC 进行通信。 此外，我们还可能 需要通过不同 链路与外界 进行通信， 因为其中的许多 都将是公共型 充电站。 因此，它们实际上是 非常复杂的系统， 有多个器件 同时运行。 现在，为了 帮助更轻松地 分解此方框图， 我已经将其分成 三个主要部分： 第一部分是交流/直流， 此部分将会获取三相 交流并将其转换为 400 伏直流或任何 其他中间高电压； 第二部分是直流/直流， 此部分将会获取 该中间电压，然后将其降压 或升压到车辆所需的 电压水平。 此外，第三个部分 是人机接口， 它将是整个 系统的监控器。 现在，这些设计 在能够将多少电力 合理地导入到交流/直流或 直流/直流级方面存在固有限制。 为了减轻这一限制， 大多数设计都会并行 使用多级以便达到 车辆本身所需的 功率级别。 由于其中一个 功率级内需要 特定的功率级别， 交流到直流转换器 将会比简单的 桥式整流器和 变压器布置 更复杂一些。 在这种特殊情况下， 我们显示了一种有源 整流布置， 它就是 我们通常所说的 Vienna 型有源整流器。 在交流线上， 它通常是 MOSFET， 可以动态切换 以实现整流。 然后，为了运行 这些 MOSFET， 我们将需要某种 闸极驱动器布置， 这可以是高电压或 隔离式闸极驱动器。 为了有效地 实施控制， 需要实时运行 一个能够运行 所有数字 电力计算的 微控制器 单元。 它们通常具有 特定外设， 以便能够足够快的 完成计算，从而 保持高效运行。 为了运行这些 严格控制回路， 需要使用某种 电流感应布置。 这可以通过 隔离式 ADC 实现， 也可以使用固有隔离式 传感器，例如 [? 霍尔 ?] 或 [? 磁通 ?] 传感器， 也可以是此布置中的 电流互感器。 具体决策取决于 此交流/直流级的具体 设计者。 此处还需要 电压感应放大， 因为 MCU 将 需要能够跟踪 正弦波，尤其是 过零检测， 以便知道何时开关 有源整流器。 此设计还需要 并联一个简单电源， 以便为所有电子 器件实际供电， 为此，可使用一个 反激式转换器。 然后，此处还必须 布置用于产生 此系统内 所需的 不同直流电力线的 多个 LDO 或降压转换器。 此 MCU 还必须 与系统的其他 部分通信， 这通常是 通过隔离式链路， 即高速 LVDS 或 CAN 系统 来完成的。 因此，此系统的 另一半将是 直流/直流转换器。 与交流/直流 一样，直流/直流 将具有专用 微控制器， 用于运行所有的 数字电源算法。 因此，在这种特殊 情况下，我们提供了一个 降压-升压级，使用 IGPT 将电源切换到车辆 本身所需的电压。 因此， 在此情况下， 输出电压实际上 有可能会变化。 为了让 IGBT 正常运行， 并且如果需要 任何隔离， 或者如果高电压 闸极驱动器 足以适用于 所进行的特定设计， 应适当选择 闸极驱动器， 使其与驱动电流 要求相匹配。 此 MCU 上还需要 某种 CAN 外设 以便与符合 某些标准的 车辆或者与 通过直流母线 对车辆运行的电力线 通信模块进行通信。 恰如交流侧 一样， 对于这些数字 电源控制回路， 我们将需要 通过隔离式 ADC 或某种 固有隔离式 传感器以及电压传感器布置 来提供高精度电流感应。 同样，此设计 需要电源， 这可以是反激式 转换器的简单 操作，然后是适当的 直流电压输出， 无论它们 是否隔离。 正如前面的一些幻灯片中 所讨论的那样， 大多数直流 充电站 都将是公共 使用型。 对于这些充电站， 它们需要某种 HMI 系统， 以便用户进行 身份验证并与车辆 充电站对接。 因此，它们实际上是 非常复杂的系统。 现在，我们有了一个 非常大的外壳， 我们可以开始用它们做 许多更有意义的事了。 它们将采用某种 类型的微处理器。 这将是 ARM 级处理器 系列中的一款， 而不是我们用于 功率级的简单 MCU。 通过使用 MPU，我们可以 实现许多不同的通信 接口，以便 并行运行。 因此具体来说， 我们可以开始 在多个接口上 对 Modbus 通信、 控制台操作和外部 电子式电表使用 RS485 进行电量计量。 这些种类的接口 可以让系统 与较大的商业 建筑管理系统 通信。 通过 RS232，我们可以 使用 GPS 获取精确的时间信息， 并可以使用蓝牙 进行远程诊断。 我们可以开始仅通过简单的 GPIO、风扇实现键盘， 然后，我们还可 使用隔离式 CAN 以便与充电模块 和车辆本身通信。 这些处理器 还将具有嵌入式 USB 和 RMII 以便 实现 GPRS 式通信 或本地以太网。 然后，我们还有 富媒体接口， 例如音频、高分辨率 视频和触摸面板， 都由单一处理器 进行驱动。 为了正确运行 此处理器， 此处还需要 实现正确的 电源架构。 这通常是通过 简单 PMIC 实现的， 但也可通过采用 分立式布置来实现。 从系统设计的角度来看， 这些接口中的每个接口 都将需要某种 物理层转换器。 因此 ISO485 具有 其自己的电压要求。 232 和 USB 也是如此。 因此，需要 根据特定安装 设计的要求， 针对其中的 每种需求设计 适当的接口。
现在我们已经 介绍了 1 级和 2 级
服务站的一些 特点，下面我们将
深入介绍方框图。
我们将用 一点点时间
介绍 3 级服务站，尝试 了解它们的不同之处、
它们的工作方式 以及完成这种
高功率转换所需要的一些 背后的电子器件。
因此，我们开始 查看 3 级 EVSE 时，
我们同样会看到， 它们的主要区别是
不再仅仅输送 交流电力。
它们实际上是独立的 高功率交流到直流转换器。
直流输出将 直接馈送到
车辆的电池中。
因此，它们将以 该电压水平运行，
电压范围介于 2 伏特直流 到 450 伏特直流之间。
然后对于充电 电流，某些高速
充电器上高达 200 安培的 充电电流并不少见。
因此这会为 电动车辆带来
极高的充电率， 正是在这种情况下，
我们才在现代电动车辆上 实现了 30 分钟的
快速充电时间。
不过，为了实现 这一目的，我们在
上一节中讨论的 控制信号并不能
解决问题。
为了实现与车辆之间的 这种直接通信，
需要使用车载 充电管理系统。
这是通过电力线通信 或 CAN 网络实现的。
目前，3 级 EVSE 的 不同标准是 J1772
组合充电系统、 ChaDeMo 和
超级充电器。
在此系统中，我们已经能够开始 看到的一些系统要求
将是微控制器 和数字电源
控制器，用于 精确控制这些
交流到直流 和直流/直流
转换器的电源回路。
将会配置继电器和闸极 驱动器，用于进行功率流
控制。
显然，直流到直流 和交流/直流级内的
这些经过高度调优的 反馈系统需要使用
灵活的闸极传感器 或某种电流传感器。
然后至少需要通过 CAN 或 PLC 进行通信。
此外，我们还可能 需要通过不同
链路与外界 进行通信，
因为其中的许多 都将是公共型
充电站。
因此，它们实际上是 非常复杂的系统，
有多个器件 同时运行。
现在，为了 帮助更轻松地
分解此方框图， 我已经将其分成
三个主要部分： 第一部分是交流/直流，
此部分将会获取三相 交流并将其转换为
400 伏直流或任何 其他中间高电压；
第二部分是直流/直流， 此部分将会获取
该中间电压，然后将其降压 或升压到车辆所需的
电压水平。
此外，第三个部分 是人机接口，
它将是整个 系统的监控器。
现在，这些设计 在能够将多少电力
合理地导入到交流/直流或 直流/直流级方面存在固有限制。
为了减轻这一限制， 大多数设计都会并行
使用多级以便达到 车辆本身所需的
功率级别。
由于其中一个 功率级内需要
特定的功率级别， 交流到直流转换器
将会比简单的 桥式整流器和
变压器布置 更复杂一些。
在这种特殊情况下， 我们显示了一种有源
整流布置， 它就是
我们通常所说的 Vienna 型有源整流器。
在交流线上， 它通常是 MOSFET，
可以动态切换 以实现整流。
然后，为了运行 这些 MOSFET，
我们将需要某种 闸极驱动器布置，
这可以是高电压或 隔离式闸极驱动器。
为了有效地 实施控制，
需要实时运行 一个能够运行
所有数字 电力计算的
微控制器 单元。
它们通常具有 特定外设，
以便能够足够快的 完成计算，从而
保持高效运行。
为了运行这些 严格控制回路，
需要使用某种 电流感应布置。
这可以通过 隔离式 ADC 实现，
也可以使用固有隔离式 传感器，例如
[? 霍尔 ?] 或 [? 磁通 ?] 传感器， 也可以是此布置中的
电流互感器。
具体决策取决于 此交流/直流级的具体
设计者。
此处还需要 电压感应放大，
因为 MCU 将 需要能够跟踪
正弦波，尤其是 过零检测，
以便知道何时开关 有源整流器。
此设计还需要 并联一个简单电源，
以便为所有电子 器件实际供电，
为此，可使用一个 反激式转换器。
然后，此处还必须 布置用于产生
此系统内 所需的
不同直流电力线的 多个 LDO 或降压转换器。
此 MCU 还必须 与系统的其他
部分通信， 这通常是
通过隔离式链路， 即高速 LVDS 或 CAN 系统
来完成的。
因此，此系统的 另一半将是
直流/直流转换器。
与交流/直流 一样，直流/直流
将具有专用 微控制器，
用于运行所有的 数字电源算法。
因此，在这种特殊 情况下，我们提供了一个
降压-升压级，使用 IGPT 将电源切换到车辆
本身所需的电压。
因此， 在此情况下，
输出电压实际上 有可能会变化。
为了让 IGBT 正常运行，
并且如果需要 任何隔离，
或者如果高电压 闸极驱动器
足以适用于 所进行的特定设计，
应适当选择 闸极驱动器，
使其与驱动电流 要求相匹配。
此 MCU 上还需要 某种 CAN 外设
以便与符合 某些标准的
车辆或者与 通过直流母线
对车辆运行的电力线 通信模块进行通信。
恰如交流侧 一样，
对于这些数字 电源控制回路，
我们将需要 通过隔离式
ADC 或某种 固有隔离式
传感器以及电压传感器布置 来提供高精度电流感应。
同样，此设计 需要电源，
这可以是反激式 转换器的简单
操作，然后是适当的 直流电压输出，
无论它们 是否隔离。
正如前面的一些幻灯片中 所讨论的那样，
大多数直流 充电站
都将是公共 使用型。
对于这些充电站， 它们需要某种 HMI 系统，
以便用户进行 身份验证并与车辆
充电站对接。
因此，它们实际上是 非常复杂的系统。
现在，我们有了一个 非常大的外壳，
我们可以开始用它们做 许多更有意义的事了。
它们将采用某种 类型的微处理器。
这将是 ARM 级处理器 系列中的一款，
而不是我们用于 功率级的简单 MCU。
通过使用 MPU，我们可以 实现许多不同的通信
接口，以便 并行运行。
因此具体来说， 我们可以开始
在多个接口上 对 Modbus 通信、
控制台操作和外部 电子式电表使用 RS485
进行电量计量。
这些种类的接口 可以让系统
与较大的商业 建筑管理系统
通信。
通过 RS232，我们可以 使用 GPS 获取精确的时间信息，
并可以使用蓝牙 进行远程诊断。
我们可以开始仅通过简单的 GPIO、风扇实现键盘，
然后，我们还可 使用隔离式 CAN
以便与充电模块 和车辆本身通信。
这些处理器 还将具有嵌入式
USB 和 RMII 以便 实现 GPRS 式通信
或本地以太网。
然后，我们还有 富媒体接口，
例如音频、高分辨率 视频和触摸面板，
都由单一处理器 进行驱动。
为了正确运行 此处理器，
此处还需要 实现正确的
电源架构。
这通常是通过 简单 PMIC 实现的，
但也可通过采用 分立式布置来实现。
从系统设计的角度来看， 这些接口中的每个接口
都将需要某种 物理层转换器。
因此 ISO485 具有 其自己的电压要求。
232 和 USB 也是如此。
因此，需要 根据特定安装
设计的要求， 针对其中的
每种需求设计 适当的接口。
现在我们已经 介绍了 1 级和 2 级 服务站的一些 特点，下面我们将 深入介绍方框图。 我们将用 一点点时间 介绍 3 级服务站，尝试 了解它们的不同之处、 它们的工作方式 以及完成这种 高功率转换所需要的一些 背后的电子器件。 因此，我们开始 查看 3 级 EVSE 时， 我们同样会看到， 它们的主要区别是 不再仅仅输送 交流电力。 它们实际上是独立的 高功率交流到直流转换器。 直流输出将 直接馈送到 车辆的电池中。 因此，它们将以 该电压水平运行， 电压范围介于 2 伏特直流 到 450 伏特直流之间。 然后对于充电 电流，某些高速 充电器上高达 200 安培的 充电电流并不少见。 因此这会为 电动车辆带来 极高的充电率， 正是在这种情况下， 我们才在现代电动车辆上 实现了 30 分钟的 快速充电时间。 不过，为了实现 这一目的，我们在 上一节中讨论的 控制信号并不能 解决问题。 为了实现与车辆之间的 这种直接通信， 需要使用车载 充电管理系统。 这是通过电力线通信 或 CAN 网络实现的。 目前，3 级 EVSE 的 不同标准是 J1772 组合充电系统、 ChaDeMo 和 超级充电器。 在此系统中，我们已经能够开始 看到的一些系统要求 将是微控制器 和数字电源 控制器，用于 精确控制这些 交流到直流 和直流/直流 转换器的电源回路。 将会配置继电器和闸极 驱动器，用于进行功率流 控制。 显然，直流到直流 和交流/直流级内的 这些经过高度调优的 反馈系统需要使用 灵活的闸极传感器 或某种电流传感器。 然后至少需要通过 CAN 或 PLC 进行通信。 此外，我们还可能 需要通过不同 链路与外界 进行通信， 因为其中的许多 都将是公共型 充电站。 因此，它们实际上是 非常复杂的系统， 有多个器件 同时运行。 现在，为了 帮助更轻松地 分解此方框图， 我已经将其分成 三个主要部分： 第一部分是交流/直流， 此部分将会获取三相 交流并将其转换为 400 伏直流或任何 其他中间高电压； 第二部分是直流/直流， 此部分将会获取 该中间电压，然后将其降压 或升压到车辆所需的 电压水平。 此外，第三个部分 是人机接口， 它将是整个 系统的监控器。 现在，这些设计 在能够将多少电力 合理地导入到交流/直流或 直流/直流级方面存在固有限制。 为了减轻这一限制， 大多数设计都会并行 使用多级以便达到 车辆本身所需的 功率级别。 由于其中一个 功率级内需要 特定的功率级别， 交流到直流转换器 将会比简单的 桥式整流器和 变压器布置 更复杂一些。 在这种特殊情况下， 我们显示了一种有源 整流布置， 它就是 我们通常所说的 Vienna 型有源整流器。 在交流线上， 它通常是 MOSFET， 可以动态切换 以实现整流。 然后，为了运行 这些 MOSFET， 我们将需要某种 闸极驱动器布置， 这可以是高电压或 隔离式闸极驱动器。 为了有效地 实施控制， 需要实时运行 一个能够运行 所有数字 电力计算的 微控制器 单元。 它们通常具有 特定外设， 以便能够足够快的 完成计算，从而 保持高效运行。 为了运行这些 严格控制回路， 需要使用某种 电流感应布置。 这可以通过 隔离式 ADC 实现， 也可以使用固有隔离式 传感器，例如 [? 霍尔 ?] 或 [? 磁通 ?] 传感器， 也可以是此布置中的 电流互感器。 具体决策取决于 此交流/直流级的具体 设计者。 此处还需要 电压感应放大， 因为 MCU 将 需要能够跟踪 正弦波，尤其是 过零检测， 以便知道何时开关 有源整流器。 此设计还需要 并联一个简单电源， 以便为所有电子 器件实际供电， 为此，可使用一个 反激式转换器。 然后，此处还必须 布置用于产生 此系统内 所需的 不同直流电力线的 多个 LDO 或降压转换器。 此 MCU 还必须 与系统的其他 部分通信， 这通常是 通过隔离式链路， 即高速 LVDS 或 CAN 系统 来完成的。 因此，此系统的 另一半将是 直流/直流转换器。 与交流/直流 一样，直流/直流 将具有专用 微控制器， 用于运行所有的 数字电源算法。 因此，在这种特殊 情况下，我们提供了一个 降压-升压级，使用 IGPT 将电源切换到车辆 本身所需的电压。 因此， 在此情况下， 输出电压实际上 有可能会变化。 为了让 IGBT 正常运行， 并且如果需要 任何隔离， 或者如果高电压 闸极驱动器 足以适用于 所进行的特定设计， 应适当选择 闸极驱动器， 使其与驱动电流 要求相匹配。 此 MCU 上还需要 某种 CAN 外设 以便与符合 某些标准的 车辆或者与 通过直流母线 对车辆运行的电力线 通信模块进行通信。 恰如交流侧 一样， 对于这些数字 电源控制回路， 我们将需要 通过隔离式 ADC 或某种 固有隔离式 传感器以及电压传感器布置 来提供高精度电流感应。 同样，此设计 需要电源， 这可以是反激式 转换器的简单 操作，然后是适当的 直流电压输出， 无论它们 是否隔离。 正如前面的一些幻灯片中 所讨论的那样， 大多数直流 充电站 都将是公共 使用型。 对于这些充电站， 它们需要某种 HMI 系统， 以便用户进行 身份验证并与车辆 充电站对接。 因此，它们实际上是 非常复杂的系统。 现在，我们有了一个 非常大的外壳， 我们可以开始用它们做 许多更有意义的事了。 它们将采用某种 类型的微处理器。 这将是 ARM 级处理器 系列中的一款， 而不是我们用于 功率级的简单 MCU。 通过使用 MPU，我们可以 实现许多不同的通信 接口，以便 并行运行。 因此具体来说， 我们可以开始 在多个接口上 对 Modbus 通信、 控制台操作和外部 电子式电表使用 RS485 进行电量计量。 这些种类的接口 可以让系统 与较大的商业 建筑管理系统 通信。 通过 RS232，我们可以 使用 GPS 获取精确的时间信息， 并可以使用蓝牙 进行远程诊断。 我们可以开始仅通过简单的 GPIO、风扇实现键盘， 然后，我们还可 使用隔离式 CAN 以便与充电模块 和车辆本身通信。 这些处理器 还将具有嵌入式 USB 和 RMII 以便 实现 GPRS 式通信 或本地以太网。 然后，我们还有 富媒体接口， 例如音频、高分辨率 视频和触摸面板， 都由单一处理器 进行驱动。 为了正确运行 此处理器， 此处还需要 实现正确的 电源架构。 这通常是通过 简单 PMIC 实现的， 但也可通过采用 分立式布置来实现。 从系统设计的角度来看， 这些接口中的每个接口 都将需要某种 物理层转换器。 因此 ISO485 具有 其自己的电压要求。 232 和 USB 也是如此。 因此，需要 根据特定安装 设计的要求， 针对其中的 每种需求设计 适当的接口。
现在我们已经 介绍了 1 级和 2 级
服务站的一些 特点，下面我们将
深入介绍方框图。
我们将用 一点点时间
介绍 3 级服务站，尝试 了解它们的不同之处、
它们的工作方式 以及完成这种
高功率转换所需要的一些 背后的电子器件。
因此，我们开始 查看 3 级 EVSE 时，
我们同样会看到， 它们的主要区别是
不再仅仅输送 交流电力。
它们实际上是独立的 高功率交流到直流转换器。
直流输出将 直接馈送到
车辆的电池中。
因此，它们将以 该电压水平运行，
电压范围介于 2 伏特直流 到 450 伏特直流之间。
然后对于充电 电流，某些高速
充电器上高达 200 安培的 充电电流并不少见。
因此这会为 电动车辆带来
极高的充电率， 正是在这种情况下，
我们才在现代电动车辆上 实现了 30 分钟的
快速充电时间。
不过，为了实现 这一目的，我们在
上一节中讨论的 控制信号并不能
解决问题。
为了实现与车辆之间的 这种直接通信，
需要使用车载 充电管理系统。
这是通过电力线通信 或 CAN 网络实现的。
目前，3 级 EVSE 的 不同标准是 J1772
组合充电系统、 ChaDeMo 和
超级充电器。
在此系统中，我们已经能够开始 看到的一些系统要求
将是微控制器 和数字电源
控制器，用于 精确控制这些
交流到直流 和直流/直流
转换器的电源回路。
将会配置继电器和闸极 驱动器，用于进行功率流
控制。
显然，直流到直流 和交流/直流级内的
这些经过高度调优的 反馈系统需要使用
灵活的闸极传感器 或某种电流传感器。
然后至少需要通过 CAN 或 PLC 进行通信。
此外，我们还可能 需要通过不同
链路与外界 进行通信，
因为其中的许多 都将是公共型
充电站。
因此，它们实际上是 非常复杂的系统，
有多个器件 同时运行。
现在，为了 帮助更轻松地
分解此方框图， 我已经将其分成
三个主要部分： 第一部分是交流/直流，
此部分将会获取三相 交流并将其转换为
400 伏直流或任何 其他中间高电压；
第二部分是直流/直流， 此部分将会获取
该中间电压，然后将其降压 或升压到车辆所需的
电压水平。
此外，第三个部分 是人机接口，
它将是整个 系统的监控器。
现在，这些设计 在能够将多少电力
合理地导入到交流/直流或 直流/直流级方面存在固有限制。
为了减轻这一限制， 大多数设计都会并行
使用多级以便达到 车辆本身所需的
功率级别。
由于其中一个 功率级内需要
特定的功率级别， 交流到直流转换器
将会比简单的 桥式整流器和
变压器布置 更复杂一些。
在这种特殊情况下， 我们显示了一种有源
整流布置， 它就是
我们通常所说的 Vienna 型有源整流器。
在交流线上， 它通常是 MOSFET，
可以动态切换 以实现整流。
然后，为了运行 这些 MOSFET，
我们将需要某种 闸极驱动器布置，
这可以是高电压或 隔离式闸极驱动器。
为了有效地 实施控制，
需要实时运行 一个能够运行
所有数字 电力计算的
微控制器 单元。
它们通常具有 特定外设，
以便能够足够快的 完成计算，从而
保持高效运行。
为了运行这些 严格控制回路，
需要使用某种 电流感应布置。
这可以通过 隔离式 ADC 实现，
也可以使用固有隔离式 传感器，例如
[? 霍尔 ?] 或 [? 磁通 ?] 传感器， 也可以是此布置中的
电流互感器。
具体决策取决于 此交流/直流级的具体
设计者。
此处还需要 电压感应放大，
因为 MCU 将 需要能够跟踪
正弦波，尤其是 过零检测，
以便知道何时开关 有源整流器。
此设计还需要 并联一个简单电源，
以便为所有电子 器件实际供电，
为此，可使用一个 反激式转换器。
然后，此处还必须 布置用于产生
此系统内 所需的
不同直流电力线的 多个 LDO 或降压转换器。
此 MCU 还必须 与系统的其他
部分通信， 这通常是
通过隔离式链路， 即高速 LVDS 或 CAN 系统
来完成的。
因此，此系统的 另一半将是
直流/直流转换器。
与交流/直流 一样，直流/直流
将具有专用 微控制器，
用于运行所有的 数字电源算法。
因此，在这种特殊 情况下，我们提供了一个
降压-升压级，使用 IGPT 将电源切换到车辆
本身所需的电压。
因此， 在此情况下，
输出电压实际上 有可能会变化。
为了让 IGBT 正常运行，
并且如果需要 任何隔离，
或者如果高电压 闸极驱动器
足以适用于 所进行的特定设计，
应适当选择 闸极驱动器，
使其与驱动电流 要求相匹配。
此 MCU 上还需要 某种 CAN 外设
以便与符合 某些标准的
车辆或者与 通过直流母线
对车辆运行的电力线 通信模块进行通信。
恰如交流侧 一样，
对于这些数字 电源控制回路，
我们将需要 通过隔离式
ADC 或某种 固有隔离式
传感器以及电压传感器布置 来提供高精度电流感应。
同样，此设计 需要电源，
这可以是反激式 转换器的简单
操作，然后是适当的 直流电压输出，
无论它们 是否隔离。
正如前面的一些幻灯片中 所讨论的那样，
大多数直流 充电站
都将是公共 使用型。
对于这些充电站， 它们需要某种 HMI 系统，
以便用户进行 身份验证并与车辆
充电站对接。
因此，它们实际上是 非常复杂的系统。
现在，我们有了一个 非常大的外壳，
我们可以开始用它们做 许多更有意义的事了。
它们将采用某种 类型的微处理器。
这将是 ARM 级处理器 系列中的一款，
而不是我们用于 功率级的简单 MCU。
通过使用 MPU，我们可以 实现许多不同的通信
接口，以便 并行运行。
因此具体来说， 我们可以开始
在多个接口上 对 Modbus 通信、
控制台操作和外部 电子式电表使用 RS485
进行电量计量。
这些种类的接口 可以让系统
与较大的商业 建筑管理系统
通信。
通过 RS232，我们可以 使用 GPS 获取精确的时间信息，
并可以使用蓝牙 进行远程诊断。
我们可以开始仅通过简单的 GPIO、风扇实现键盘，
然后，我们还可 使用隔离式 CAN
以便与充电模块 和车辆本身通信。
这些处理器 还将具有嵌入式
USB 和 RMII 以便 实现 GPRS 式通信
或本地以太网。
然后，我们还有 富媒体接口，
例如音频、高分辨率 视频和触摸面板，
都由单一处理器 进行驱动。
为了正确运行 此处理器，
此处还需要 实现正确的
电源架构。
这通常是通过 简单 PMIC 实现的，
但也可通过采用 分立式布置来实现。
从系统设计的角度来看， 这些接口中的每个接口
都将需要某种 物理层转换器。
因此 ISO485 具有 其自己的电压要求。
232 和 USB 也是如此。
因此，需要 根据特定安装
设计的要求， 针对其中的
每种需求设计 适当的接口。
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未学习 3级EV / DC充电（桩）站设计考虑因素
00:09:35
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视频简介
3级EV / DC充电（桩）站设计考虑因素
所属课程：3级EV / DC充电（桩）站设计考虑因素
发布时间：2019.03.11
视频集数：1
本节视频时长：00:09:35
深入了解3级EV充电（桩）站的常见设计考虑因素，并探索服务设备框图。
