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[导读] 2018上海国际充电桩展览会,简称:ICPE,作为亚洲地区具有影响力的充电桩专业盛会之一,该展会已成为国内电动汽车、核心部件、制造技术、充电设施、智能停车、车联网等相关领域的新产品和新技术的展示平台。 本届I

近两年来,国内新能源汽车发展的速度可谓突飞猛进,2017 年我国新能源产销量分别达到 79.4万辆和 77.7 万辆,累计保有量达到 180 万辆,占全球市场保有量 50%以上,连续三年位居世界第一。 新能源汽车中九成皆为需要充电的电动汽车,因此充电设施成为了新能源汽车发展的重要基础设施, 与此同时,充电设施也成为了制约新能源汽车快速推进的最大短板。

充电桩,是用来给电动汽车(EV)充电的设备,根据充电功率的不同, 可以将充电桩分为直流快充和交流慢充两类。

交流充电桩是固定安装在社区停车场、居民小区、大型商场、服务区、路边停车场等场所,接入电网,为电动汽车车载充电机提供可控的单向交流电源或三相交流电源的供电装置。交流充电桩本身并不具备充电功能,其只是单纯提供电力输出,还需要连接电动汽车车载充电机,方可起到为电动汽车电池充电的作用。由于电动汽车车载充电机的功率一般都比较小,所以交流充电桩无法实现快速充电。

直流充电桩也是固定安装在户外,例如社区停车场、居民小区、大型商场、服务区、路边停车场、专门的电动汽车充电站等场所, 接入电网,为电动汽车电池提供直流电源的充电装置。由于直流充电桩可直接为电动汽车的电池充电,一般采用三相四线制或三相三线制供电,输出的电压和电流可调范围大,因此可以实现电动汽车快速充电。简单来讲,由于锂电池必须由直流电充电, 直流充电桩可直接完成电能从交流到直流的变换,而交流充电桩需在电动汽车的车载充电器上完成的这一转变过程,受制于车载充电器的大小,功率一般较小,充电速度较慢。

充电桩本身并没有太高的技术含量,竞争差异主要体现在所生产设备的稳定性、 兼容性、 成本的控制等问题上,TDK本次为我们展示了其丰富的应用于EV充电桩产品。

TDK卓越的电源滤波解决方案

在直流充电桩方面,本次展会TDK为我们展示了其可应用于充电桩个电路位置的电子元器件,如:保护、输入滤波、电流支撑、接触器和输出滤波等等。

在直流充电桩方面,TDK本次展出了其丰富的产品,主要有如下几款:

 

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充电桩接上国家电网后,首先就需要各种滤波,这款三相三线EMC滤波器,主要应用于EV充电桩交流侧。

 

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一般的私家车只需要220V,但有些电动公交车的高压电池可以达到800V,这就需要TDK这款车载大功率高频变压器了。

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上面这款是TDK三相串联电抗器,主要应用于变频器输入侧以降低谐波电流。这款产品专为520 V AC额定电压而设计,依电抗器型号不同, 短路电压为5%到6%,饱和磁感应强度较高,降低整流器谐波电流,采用通过UL认证、符合F级要求的绝缘系统而制成。

在直流快充方面,TDK展示了如下明星产品:

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首先充电桩保护方面,TDK展示了PTC热敏电阻、压敏电阻和气体放电管:

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工作温度更高的压敏电阻

TDK产品经理为我们介绍道:“TDK的引线式金属氧化物片状压敏电阻经认证工作温度增加至105°C(此前为85°C)。B722系列压敏电阻通过了UL 1449和IEC61051标准的认证。因工作温度增加至105°C,该系列压敏电阻的气候类别也从40/85/56变更为40/105/56。这些压敏电阻采用环氧树脂包封,其阻燃性能符合UL94 V-0标准的要求。”

值得一提的是,这款压敏电阻种类丰富,工作电压介于11 V RMS 与1100 V RMS 之间,最高可承受 20 kA (8/20 µs) 的浪涌电流。

输出滤波方面,除了上面介绍的三相三线EMC滤波器外,TDK还展示了高可靠性的薄膜电容器可以实现稳定输出及抑制电磁干扰,主要展出的产品有:

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直流支撑、逆变方面,TDK展示了用于充电桩电源模块的铝电解电容产品组包括螺钉型和焊片型。

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最后,TDK展示了这款工作电流达500A的高压接触器。产品经理给我们介绍道:“TDK再次扩展了HVC系列高压接触器产品组合,推出两款新锐产品,即工作电流分别为300A和500A的HVC300和HVC500。新款接触器可开断高达900 V的直流高压。另外,TDK还能根据客户要求提供工作电压高达1200 V DC的定制型号。接触器内置气体填充密闭空间,可快速、安全地熄灭断开直流负载产生的电弧。”

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这款HVC高压接触器开关速度极快,电弧持续时间超短,能确保在整个使用寿命期间内可靠运行。新款产品沿袭了HVC系列一贯的紧凑设计,尺寸与工作电流为200A的HVC 200接触器相同,为89 mm x 44 mm x 93.5 mm(长x宽x 高),并且同样可提供工作电压为12 V或24 V的线圈。此外,该系列产品中的某些型号还配备用于检测开关状态的输出选项。

HVC系列特别适用于电动车应用领域的电池管理系统和直流充电站,且广泛适用于直流牵引系统、光伏系统、储能系统和不间断电源 (UPS) 等各种需要快速可靠地开断直流电源的应用。

写在最后

目前,充电桩行业仍尚不够成熟,大部分车主都将新能源汽车作为家用第二辆交通工具。在大数据、物联网、人工智能、虚拟助手等新科技的推动下,充电桩的智能化程度越来越高,我们在展会上看到了一大波新兴应用。相信未来的几年内,充电桩行业无论是商业模式还是产品技术都将迎来一轮较大的飞跃乃至变革。

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