ST Stellar-E SR5E1 22KW OBC combo 3KW DC-DC汽车充电器解决方案

对于全球的环境保护意识抬头，全球的汽车产业慢慢步入电动化的时代，以减少碳排放。整车系统主要是由电池、电驱、电控的三电所构成，其中电池系统是整车的动力来源，而对电池充电的OBC系统更甚重要。一具高度安全性且高效的OBC系统，势必是整个行业所需。

一、 Stellar-E -一具有高安全性的汽车级处理器

1. Stellar-E (SR5E1)
在资讯爆炸的时代，汽车信息的保护也越来越重要，ST专门为车载开发的Stellar系列芯片，具有高度的信息保护功能。

电动汽车的要求包括强大的硬件设备，以确保高效的功率转换和性能，并具有卓越的安全性和安全性。可接收定期无线软件更新的能力是功能增强的核心，并保证在整个车辆生命周期内进行关键的安全和安保更新。通过增强航程和性能以及最新的安全更新来改善用户体验。  电动汽车卓越性能的关键在于汽车的部件，以及它们如何将先进的数字化与效率和创新相结合。使用Stellar-E系列设计的OBC系统，能带来22KW的能量来为车用电池充电，同时也结合3KW的直流电，可供车上来使用。

在本文将从Stellar-E的芯片优势到OBC系统的设计，再到未来的展望来做深入探讨。

ST原厂Stellar-E介绍网址:https://www.st.com/en/automotive-microcontrollers/stellar-actuation-mcus.html

2. Stellar-E特色

•AEC-Q100汽车认证

•SR5高性能模拟mcu: 新型宽带隙要求的数字和模拟高频控制 技术(SiC和GaN)

•卓越的实时和功能安全性能(ASIL-D)

•内置快速和成本优化的OTA(空中)重编程能力

•高速安全密码服务(HSM)

•双核2x 32-bit Arm® Cortex®‑M7 300MHz算力
 

3. Stellar-E SR5E1处理器方块图
 

二、 22KW OBC System Combo 3KW DCDC

22KW OBC系统的设计主要是由三种电源拓朴所设计而成，电路方块图如下所示。

 

1. 22KW OBC combo 3KW DC-DC 规格

 

2.  22KW OBC combo 3KW DC-DC 特色

•更快的控制回路最佳利用对于SiC/GaN

•对于SiC/GaN有高分辨率定时器(HRTIM)

•支持3KWDC-DC的峰值电流模式控制(PCMC)

•支持CLLC两种控制组合:
(1).PFM+移相控制
(2).峰值电流模式控制(PCMC)

•CRM控制的PFC

•具有双向电源的功能，可充可放

•全支持3.3KW、6.6KW、11KW、22KW的功率输出

•单相/三相PFC切换

3.  22KW OBC combo 3KW DC-DC 开发板

4.  22KW OBC combo 3KW DC-DC 主要用料

 

三、 快速控制原型开发

•加快开发过程，缩短开发时间

•采用MBD法，2个月内用第一个star - e单片机样品运行3ph PFC(800V)

•原型开发，参考设计，解决方案开发

•提供完整的支持包，缩短客户系统评估周期

四、 未来展望

在任何电动（EV）或插电式混合动力（HEV）车辆的核心设计上，都在于高压（200至800 VDC）电池及其相关的充电系统。使用板上充电器 (OBC)，您可在家中或私人或公共充电站的插座上，通过交流电源进行电池充电。 从3.6 kW单相到22 kW三相高功率转换器，在搭配第三代半导体SiC与GaN的使用 ，如今 OBC必须具有最高的效率和可靠性，以确保快速充电，满足有限的空间和重量要求。在未来高安全性的电源设计上，Stellar-E系列可满足其电动车的充电设计需求。

►场景应用图

►展示板照片

►方案方块图

►核心技术优势

电动汽车的要求包括强大的硬件设备，以确保高效的功率转换和性能，并具有卓越的安全性和安全性。 可接收定期无线软件更新的能力是功能增强的核心，并保证在整个车辆生命周期内进行关键的安全和安保更新。 通过增强航程和性能以及最新的安全更新来改善用户体验。  

电动汽车卓越性能的关键在于汽车的部件，以及它们如何将先进的数字化与效率和创新相结合。

►方案规格

1. CRM控制单相/三相的无桥图腾柱PFC

输入: 304Vac-456Vac

输出: 450Vdc-900Vdc

2. 22KW OBC

输入: 450Vdc-900Vdc

输出: 36A Idc MAx.

3. 3KW DC-DC

输入: 800Vdc /3.75A Idc

输出: 14Vdc / 215A Idc

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