圍繞單處理器開(kāi)發(fā)智能HEV/EV基礎設施充電器

　　1、 受監測的電源本身

　　2、 系統的低壓通信端

　　由于我們正處理低壓和高壓系統，因此我們還必須考慮高壓和低壓系統之間的隔離要求。盡管C2000雙核器件可以處理功率級控制，但本文僅側重于更高級別的測量和通信。

　　電表應用的C2000雙核微控制器

　　如前所述，電動(dòng)車(chē)充電器目前分為三類(lèi)：1級和2級代表交流充電，3級為直流快速充電。在1級和2級系統中，充電站構架看起來(lái)與大多數智能電網(wǎng)應用的標準電表應用非常類(lèi)似。這種電表簡(jiǎn)單地連接一個(gè)單相或者三相交流電源（公共電網(wǎng)），系統內沒(méi)有功率控制級。它的工作原理與家用電表完全一樣，其監測通過(guò)系統的電流，只是增加了與充電電動(dòng)車(chē)之間的通信，并作為一個(gè)支付網(wǎng)關(guān)，它還可能會(huì )包含安全斷開(kāi)功能。1級和2級充電器都使用電動(dòng)車(chē)板上充電系統，其包括功率因數校正增壓級和高壓直流充電電路。1級充電器基于標準的120/240V交流級別，提供最大16安培的充電電流。2級充電可使用240V交流或者480V三相交流，但兩者都被限定為32A。另外，在1級或者2級情況下，充電器僅充當通用電網(wǎng)和接受充電電動(dòng)車(chē)之間的一個(gè)電表功能，沒(méi)有能量轉換級。

　　圖1 “智能”固定充電站的簡(jiǎn)化信號鏈

　　直流快速充電系統的工作方式很不同，它把交流電源電壓級別轉換為增壓DC直流級別，能夠提供高達400安培的電流。盡管1級或者2級充電器可在4到8小時(shí)內完成普通電動(dòng)車(chē)的充電，但是直流增壓充電器卻可在20到30分鐘內完成相同的充電工作。相比3級充電器，1級和2級的功率級非常不同，但是這種電表應用常用于所有這三種充電器，因為測量輸入始終為交流電源，并且在所有PFC級前面。

正如我們在所有充電級別中所看到的一樣，在電表（支付）充電器應用中，我們需要（或者可能需要，具體取決于記賬和通信方法）下列功能：

　　?充電電動(dòng)車(chē)的實(shí)際用電量（通常以kWh計）

　　?故障管理和系統保護

　　?支付處理（信用卡、智能卡、收款機或者通過(guò)NFC手機支付）

　　?商業(yè)處理通信（Wi-Fi、以太網(wǎng)或者PLC）

　　?電動(dòng)車(chē)充電管理通信（CAN或者藍牙）

　　由于作為雙子系統器件的C2000雙核器件本身的原因，我們可輕松地劃分我們的電表系統，從而將所有這些功能都集成到一顆單控制器中。另外，TI為無(wú)線(xiàn)通信和系統級隔離提供多種解決方案，從而為完整封裝提供一套完整的產(chǎn)品線(xiàn)。

　　由此，我們可以根據上面列舉的各種功能進(jìn)一步將系統分解成許多更小的子系統，其第一個(gè)要求便是測量和確定消費者需要支付的千瓦小時(shí)（kWh）。