0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看威廉希尔官方网站 视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

请问ADC是如何在电动汽车充电器中实现高精度计量系统的?

德州仪器 来源:德州仪器 2023-11-25 17:41 次阅读

电动汽车 (EV) 充电行业正在快速增长。随着消费者、行业和政府要求使用更环保、更可持续的交通工具,电动汽车充电基础设施必须更加高效和便捷。

与直流充电器不同,交流充电器不使用堆叠式电源模块,因此结构更紧凑,成本更低。其单一的电源模块架构限制了它们在公共充电站的使用,因为它们无法在合理的时间范围内提供所需的电量。相反,其 22kW 的充电速度更适合充电时间更久的家用场景。它们受欢迎的另一个原因是,有些交流充电器只需要一个标准插座。交流充电器利用电动汽车的车载充电装置将交流电转换为直流电。

直流充电器中的堆叠式电源模块可加快充电速度至 360kW 以上。堆叠式电源模块缩短了总充电时间,但增大了充电器的尺寸,更适合公共充电站而不是住宅。直流充电器在充电器内部将交流电转换为直流电,因此该充电器可直接连接电池。

无论充电器类型如何,高精度计量解决方案对于确保系统监测和计费所需的可靠能源测量和计算都非常重要。

电动汽车充电器计量

交流和直流充电器需要计量,以确保能源的有效利用,并监测用于车辆充电的电量。电动汽车充电计量分为三类:

交流计量。交流计量可测量进出电网的能量。目前日益明显的趋势是:将传统计量装置集成到交流充电器中,以实现与电网直接连接。

直流电源模块电流检测虽然计量通常与电源模块分开,但有时可能需要额外的高精度电流监测。当在直流充电器的电源模块之间使用时,隔离式放大器会监测模块的运行情况。

直流计量。直流充电器可以有多种类型的架构,因为它们的可堆叠电源模块能够提高或降低充电装置的额定功率。如图 1 所示,直流充电器的输出端有时会有一个最终计量点(被称为直流计量),用于测量进入车辆的电压,确保消费者无需为直流充电器与车载充电插座之间的耗散功率付费。

5a55fb9e-8b76-11ee-939d-92fbcf53809c.png

图 1:交流/直流充电器内的计量和电流检测

计量用传感器

设计人员使用各种传感器对交流和直流充电器进行计量,其中电流互感器和分流电阻器较为常用。虽然功率测量和能量计算有许多不同的方法,但分立式架构为设计人员提供了更大的灵活性和对计量的控制能力。分立式解决方案将高精度模数转换器 (ADC) 与外部微控制器配对使用,从电流互感器或分流传感器的三相(称为多相计量架构)测量电流和电压。ADC 必须高度精确,符合美国国家标准协会 (ANSI) C12 0.5 级或 0.2 级仪表等严格标准。高信噪比、低噪声和小增益误差也是确定某个 ADC 是否适合计量应用的因素。

如果您决定使用电流互感器作为传感器,则仪表需要高精度多通道精密 ADC。集成了相位延迟功能的 ADS131M08 24 位 ADC 可帮助您超越 ANSI C12 计量标准。ADS131B04-Q1 非常适合具有更严格失调电压误差和漂移规格的直流电动汽车充电器。对于本设计中的任一 ADC,您可能需要使用屏蔽装置来保护仪表免受磁性干扰。这对于确保仪表准确检测用户使用的能源至关重要。

分流传感器计量架构与电流互感器具有相同的精度要求,但需要相间隔离和数据隔离。分流传感器本身具有抗磁性,因此无需屏蔽,使得设计成本更低且外形尺寸更小。AMC131M03 24 位隔离式 ADC 集成了数据和电源隔离,辐射发射性能超过了国际无线电干扰特别委员会 11 和 25 标准。该 ADC 信噪比高、增益误差小,可提供高精度测量,同时在 1 分钟内保持 7,070VPEAK 增强型隔离和 5,000VRMS 隔离。

表 1 列出了针对不同计量架构的高精度 ADC 建议。

传感器 交流计量 直流计量
电流互感器 ADS131M08 ADS131B04-Q1 或 ADS131M08
分流器 AMC131M03

表 1:针对不同交流和直流计量传感器

推荐的高精度 ADC

结语

随着对交流和直流充电器要求的提高,拥有一个高度精确的计量解决方案变得更加重要。高精度 ADC 能够进行精确的能源计算,并为您提供建设环保型交通基础设施所需的灵活性。





审核编辑:刘清

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 电动汽车
    +关注

    关注

    156

    文章

    12069

    浏览量

    231139
  • 充电器
    +关注

    关注

    100

    文章

    4127

    浏览量

    114889
  • adc
    adc
    +关注

    关注

    98

    文章

    6496

    浏览量

    544492
  • 电源模块
    +关注

    关注

    32

    文章

    1701

    浏览量

    92819
  • 交流电
    +关注

    关注

    14

    文章

    658

    浏览量

    33988

原文标题:高精度 ADC 如何在电动汽车充电器中实现高精度计量系统

文章出处:【微信号:tisemi,微信公众号:德州仪器】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    电动汽车电池智能快速充电器的设计

    电动汽车电池智能快速充电器的设计本文介绍了一种电动汽车智能快速充电器的设计过程。该充电器基于Cygnal 公司的C8051F040单片机为控
    发表于 05-17 11:39

    充电机电动汽车的发展趋势

    ; 随着充电机电动汽车研究的深入,对于电动汽车用电池充电器有了一定的需求,因为这是一个比较新的应用领域,开发者主要集中在一些科研单位或大学。国内的生产单位主要是面向电瓶车、
    发表于 06-04 01:22

    [原创]电动汽车充电器

    我们有一台电动汽车充电器坏了,没有图纸,我看了一下主要元件是由IGBT组成的,ZGD-25A型 修理部说没法修了,买个新的要3000多。我想自己修好他。我的基本功还是有的,肯请
    发表于 09-24 18:05

    那位师傅修过电动汽车充电器

    昨天接了一个电动汽车充电器4830,48伏30安的。故障:不充电。滤波电容端电压为328伏,初步判断是不起振,(双面板)看了一个晚上也没看明白,那位师傅有图纸或修过请指点一下。谢谢{:soso_e183:}
    发表于 08-01 00:54

    电动汽车充电器电路拓扑的设计考虑

    充电器,制定了SAE J-1772和SAE J-1773两种充电标准,分别对应于接触式充电方式和感应耦合充电方式。电动汽车
    发表于 11-29 14:29

    电动汽车充电器电路拓扑的设计考虑

    充电器,制定了SAE J-1772和SAE J-1773两种充电标准,分别对应于接触式充电方式和感应耦合充电方式。电动汽车
    发表于 12-05 16:10

    电动汽车充电器 WT6016C 智能高效充电器 电路图

    电动汽车充电器 WT6016C 智能高效充电器 电路图,谢谢
    发表于 12-21 12:08

    EV /HEV 纯电动和混合电动汽车充电器的设计

    EV /HEV 纯电动和混合电动汽车充电器的设计上海皇华信息科技设计背景1、汽车用化石能源石油资源的日益枯竭是不可逆转的趋势。2、化石能源使用所带来的大气污染和温室气体对地球环境造成不
    发表于 12-30 16:35

    现在电动汽车使用的充电器有哪些啊?

    一个电动汽车行业小白,努力求知。。。。。。最近在查电动汽车充电器,发现百度上面知识比较查,求大神指点迷津!还有乘用车和特种车之类的电动汽车
    发表于 11-24 16:49

    电动 汽车充电设备解决方案

    单元的双向高功率充电器>>电动汽车充电器电源模块/机架为何选择ADI>> ADI公司在集成电能测量方面具有卓越的专业经验——采用 ADI公司计量威廉希尔官方网站 的电表已达3亿台>
    发表于 04-21 14:24

    消除有关电动汽车充电的11个误解

    更新速率需达到每秒 1 次。采用无线连接(网状网络)后,可以实现系统的扩展,从而容纳数以百计乃至千计的电动汽车充电器。第 11 种不实传言:连接功能在
    发表于 11-03 07:45

    如何设计高效、强大、快速的电动汽车充电

    随着电动汽车(EV)数量的增加,全球范围内对于创建更加节能的充电基础设施系统的需求也越来越多,而且这些系统和以往相比,可以更快地为车辆充电
    发表于 11-09 07:07

    电动汽车电池智能快速充电器的设计

    [摘要]:本文介绍了一种电动汽车智能快速充电器的设计过程。该充电器基于Cygnal 公司的C8051F040单片机为控制核心,将C8051F040 特有的模拟电路模块、高精度A/D 转
    发表于 05-16 18:53 165次下载

    电动汽车电池智能快速充电器的设计

    本文介绍了一种电动汽车智能快速充电器的设计过程。该充电器基于Cygnal公司的C8051F040单片机为控制核心,将C8051F040特有的模拟电路模块、高精度A/D转换、I2C总线接
    发表于 07-13 16:54 78次下载

    电动汽车充电器电路拓扑的设计考虑

    电动汽车充电器电路拓扑的设计考虑 摘要:对电动汽车车载电池的充电器进行了讨论。根据SAE J?1773对感应耦合器设计标准的规定,
    发表于 07-11 13:54 1585次阅读
    <b class='flag-5'>电动汽车</b><b class='flag-5'>充电器</b>电路拓扑的设计考虑