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新能源汽车产业中,笙泉MCU的应用 (充电枪/桩)

新能源汽车产业中,笙泉MCU的应用 (充电枪/桩)

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充电枪/桩基建需求旺新能源汽车作为目前大火的产业,在中国,乃至全世界,都在以超快的速度普及,而新能源汽车目前最稀缺,且需求量最大的,就是配套的充电设施。依据中国充电联盟发布的资料,截止2023年10月,中国全国充电基础设施累计数量为795.4万台,同比增加68.9%,而随着新能源汽车的持续发展,未来充电基础设施的建设数量将会迎来进一步的提升,可见充电枪/桩的市场空间广阔。



新能源汽车的充电设施大致分为两大类:"直流型充电设施"和"交流型充电设施"。直流型充电设施普遍来说速度会比较快,如400V、甚至800V的超高电压的快速充电桩,往往可以达到100kW以上,就算是家用的车库直流充电桩,也能达到10~20kW的功率,速度较快;而交流型充电桩的速度一般都是比较慢的,普遍是在7kW或11kW的功率,因此体积较小,也因此出现各种便携型充电枪,方便车主在各种环境下充电。


交流与直流充电桩比较
交流与直流充电桩比较_SC_n.png
资料来源:iiMedia Research、信达证券,2023/6




但不论是直流型还是交流型,控制整个充电流程,仍得藉由MCU来控制的,而笙泉科技因应新能源汽车市场需求而生的MCU, 可以发挥那些功效呢?让我们接着往下看。
MG32F157系列笙泉科技首颗带CAN总线的32位MCU (MG32F157),配备了最大256KB的Flash,同时RAM空间最多有64KB,完全可以满足充电桩/充电枪的使用需求。

交流型的充电桩/充电枪,是不需要CAN总线的,但是需要国标的协议,因此需要比较大的Flash空间,此外,MG32F157系列主频最高可达96MHz,可迅速地在系统上电时完成自检,并进入工作状态。
不仅如此,MG32F157系列大部分的引脚支持5V IO容忍功能,对接其他的5V模块,不需要电压转换电路或者芯片,可以减小Layout面积,降低PCBA成本。

此外,MG32F157系列内置3组12位ADC,且其中两组ADC可以同时进行采样,除此之外,MG32F157系列还内置了3个OPA,均可以连接到ADC前端,因此很适合用来做充电桩的电流测量。

直流型充电桩与交流型不同,直流型充电桩需要CAN总线,而MG32F157系列支持1组CAN 2.0B总线,支持FD帧格式,这样不管是直流还是交流型,均采用同一款芯片,可以让客户端方便开发、备货。

EV charging station with pump.png

应用框图: 交流型 充电桩框图_AC_3x.jpg

应用框图: 流型 充电桩框图_DC_3x.jpg



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