【導(dǎo)讀】在我們未來的電動(dòng)汽車行業(yè)中,半導(dǎo)體技術(shù)將為電網(wǎng)運(yùn)營商提供更大的靈活性,從而更好地管理能源基礎(chǔ)設(shè)施。隨著世界各國政府致力于實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo),汽車行業(yè)計(jì)劃到 2025 年投資逾 3300 億美元來推進(jìn)汽車電氣化,向電動(dòng)汽車發(fā)展的趨勢已定。
在我們未來的電動(dòng)汽車行業(yè)中,半導(dǎo)體技術(shù)將為電網(wǎng)運(yùn)營商提供更大的靈活性,從而更好地管理能源基礎(chǔ)設(shè)施。
隨著世界各國政府致力于實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo),汽車行業(yè)計(jì)劃到 2025 年投資逾 3300 億美元來推進(jìn)汽車電氣化,向電動(dòng)汽車發(fā)展的趨勢已定。
但是,當(dāng)社區(qū)中有數(shù)千輛電動(dòng)汽車同時(shí)接入電網(wǎng),對電網(wǎng)產(chǎn)生前所未有的電力需求時(shí),會(huì)發(fā)生什么情況呢?
詳細(xì)了解公司如何實(shí)現(xiàn)快速高效的電動(dòng)汽車充電器。
電動(dòng)汽車充電需確??焖佟⒔?jīng)濟(jì)實(shí)用、安全且可靠,因此,提供靈活的基礎(chǔ)設(shè)施來發(fā)電、存儲、傳輸和分配額外的電力對于實(shí)現(xiàn)電氣化而言至關(guān)重要。半導(dǎo)體技術(shù)是使充電更便捷、更經(jīng)濟(jì)實(shí)用和更可持續(xù)的關(guān)鍵。
更快的充電速度,讓更多的電動(dòng)汽車快速出行
對尚未信任一種產(chǎn)品的消費(fèi)者而言,變化往往會(huì)帶來不確定性。對于潛在的電動(dòng)汽車買家而言也是如此。他們需要把握行駛里程、充電站可用性以及從開始充電到重新上路所需的時(shí)間。便捷性與價(jià)格合理性至關(guān)重要,因?yàn)榧矣闷嚤仨氹S時(shí)可用,以便讓車主可以快速駛往超市或來一場說走就走的一日游。TI的尖端技術(shù)將為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)發(fā)揮重要作用。嵌入式處理技術(shù)(例如我們的 C2000? 實(shí)時(shí)微控制器)可與我們的隔離式柵極驅(qū)動(dòng)器和 GaN 功率器件無縫協(xié)作,從而提高充電效率。
尺寸對于效率的提高也很重要,因此,減小便攜式直流充電器(如直流壁掛式充電箱)的尺寸可實(shí)現(xiàn)巨大的收益和更好的成本效益。GaN 技術(shù)支持在多級電源拓?fù)渲幸愿叩拈_關(guān)頻率運(yùn)行,因此工程師可以在其電源系統(tǒng)設(shè)計(jì)中采用更小的磁性元件,從而降低使用銅和其他原材料的元件成本。與以前的硅基材料相比,完全集成的氮化鎵 (GaN) 功率器件能夠?qū)崿F(xiàn)更快、更高效的充電。此外,多級拓?fù)淇梢蕴岣咝?,從而降低散熱或冷卻所需的功率,這也有助于降低總成本。
同時(shí),直流快速充電站容量已大幅提升。以前的標(biāo)準(zhǔn)容量是 150 kW,現(xiàn)在我們正在研究 350kW 及以上的容量,并且將持續(xù)增大容量。因此,電動(dòng)汽車的充電速度會(huì)更快,有助于確保充電器不會(huì)成為使更多電動(dòng)汽車上路的瓶頸。
簡化充電的技術(shù)
在宏觀層面上,理想的配電和負(fù)載共享對于確保基礎(chǔ)設(shè)施在高峰使用期間的靈活性至關(guān)重要。智能技術(shù)和雙向充電可通過監(jiān)測消費(fèi)者的習(xí)慣并實(shí)時(shí)進(jìn)行調(diào)整來幫助攻克挑戰(zhàn)。
由于大多數(shù)人下班后都會(huì)呆在家里,因此需要管理他們同時(shí)充電的需求。半導(dǎo)體技術(shù)可以通過智能電能計(jì)量(可以簡化充電)來更靈活地管理電能分配。
電流檢測和電壓檢測(電流傳感和電壓傳感)技術(shù)比以前更加穩(wěn)健,有助于實(shí)現(xiàn)與電網(wǎng)的連接,從而降低電能消耗。與對天氣敏感的智能恒溫器類似,使用Wi-Fi?和Sub-1GHz標(biāo)準(zhǔn)(如 Wi-SUN?)的智能電能計(jì)量可以跟蹤能源定價(jià)的實(shí)時(shí)調(diào)整,并更好地做出電源管理決策。在美國和歐洲,太陽能供電型住宅預(yù)計(jì)將成為儲能和電動(dòng)汽車充電活動(dòng)的重要組成部分。
雙向充電將允許消費(fèi)者把多余的電力送回到電網(wǎng)中。TI 的電能計(jì)量技術(shù)可以測量電動(dòng)汽車、消費(fèi)者電池和電網(wǎng)之間的配電流量。配備智能電能計(jì)量功能的雙向充電站可能會(huì)變革現(xiàn)代的作業(yè)場所,因?yàn)樵谲囍鞴ぷ鲿r(shí)電動(dòng)汽車處于閑置狀態(tài),從而使電網(wǎng)運(yùn)營商能夠通過太陽能和風(fēng)力發(fā)電滿足需求。
常見交易實(shí)現(xiàn)電氣化
時(shí)間非常寶貴,因此縮短充電過程很重要。這樣能減少路上的充電時(shí)間并更大限度地提高便利性。駕駛員早就習(xí)慣了加油站,在那里他們可以通過快速、簡單的交易來加油和付款。有一種技術(shù)可以為電動(dòng)汽車駕駛員提供類似的支付和連接便利性。TI 帶有 Linux 軟件的 Sitara 處理器支持開放充電協(xié)議 (OCPP) 和符合 ISO 15118 標(biāo)準(zhǔn)的車輛到電網(wǎng)通信接口,可實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車、充電站和公用設(shè)施之間的無縫交易和信息交換。
最終,充電站的便利性和可用性將受到消費(fèi)者的重視,這有助于減少里程焦慮并進(jìn)一步推動(dòng)對電動(dòng)汽車的需求。無論是提高可及性、便利性還是可負(fù)擔(dān)性,我們公司的半導(dǎo)體技術(shù)都將成為充電基礎(chǔ)設(shè)施的關(guān)鍵部分,為向電氣化轉(zhuǎn)變提供動(dòng)力。
(來源:德州儀器)
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