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Microchip

Flexible und skalierbare Referenzdesigns für EV-Ladegeräte

7. August 2024, 13:39 Uhr | Irina Hübner

Die Zuverlässigkeit und Leistungsfähigkeit von Ladegeräten für Elektrofahrzeuge sind entscheidend für deren weltweite Akzeptanz. Um die Markteinführung robuster und benutzerfreundlicher Ladegeräte zu beschleunigen, stellt Microchip drei flexible, skalierbare EV-Ladegerät-Referenzdesigns vor.

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Zu den neuen Referenzdesigns von Microchip zählen ein 1-phasiges AC-Ladegerät für den Privatgebrauch, ein 3-phasiges AC-Ladegerät für den gewerblichen Einsatz mit Open-Charge-Point-Protokoll (OCPP) und System-on-Chip (SoC) sowie ein 3-phasiges AC-Ladegerät für den gewerblichen Einsatz mit OCPP und Display.

Die meisten aktiven Komponenten für die Referenzdesigns sind bei Microchip erhältlich – inklusive Mikrocontroller, analoges Frontend, Speicher, Datenanbindung und Leistungswandlung. Dies vereinfacht den Integrationsprozess und ermöglicht Herstellern eine schnellere Markteinführung neuer Ladelösungen.

»Unser E-Mobility-Team konzentriert sich auf die Entwicklung von Referenzdesigns, die unsere Kunden direkt nutzen und von denen sie profitieren können. Wir tragen dazu bei, die Entwicklungszyklen zu verkürzen, indem wir Komplettlösungen wie die neuen EV-Ladegerät-Referenzdesigns anbieten und Hardware, Software sowie technischen Support bereitstellen«, kommentiert Joe Thomsen, Corporate Vice President der Digital Signal Controller Business Unit bei Microchip.

Die Referenzdesigns ermöglichen es Herstellern, je nach Zielmarkt mit verschiedenen Lösungen zu skalieren, um die Anforderungen privater und gewerblicher Ladeanwendungen zu erfüllen. Die Referenzdesigns umfassen alle Hardware-Design-Dateien und Quellcode mit Software-Stacks – getestet und zu Kommunikationsprotokollen (einschließlich OCPP) kompatibel. OCPP ist ein Standardprotokoll für die Kommunikation zwischen der Ladestation und einem zentralen System. Es macht Ladeanwendungen unabhängig vom Netzwerk oder Anbieter interoperabel.

Leistungsmerkmale der EV-Ladegerät-Referenzdesigns

Das 1-phasige AC-Referenzdesign für EV-Ladegeräte für den Privatgebrauch ist eine kostengünstige und praktische Lösung für das Laden zu Hause, bei dem eine 1-phasige Versorgung verwendet wird. Das integrierte Hochleistungs-Energiemessgerät mit automatischer Kalibrierung vereinfacht den Fertigungsprozess. Das Design verfügt über integrierte Sicherheitsfunktionen, einschließlich Fehlererkennung durch Schutzleiter (PEN; Protective Earth Neutral) und durch Fehlerstrom (RCD; Residual Current Device).
Das Referenzdesign für 3-phasige AC-Ladegeräte für den gewerblichen Gebrauch mit OCPP und Wi-Fi-SoC ist für hochwertige private und gewerbliche Ladestationen vorgesehen. Es verfügt über eine OCPP-1.6-Stack-Integration für die Kommunikation mit Ladenetzwerken und den Funk-SoC für die Fernverwaltung.
Das Referenzdesign für 3-phasige AC-Ladegeräte für den gewerblichen Gebrauch mit OCPP und Display ist für gewerbliche und öffentliche Ladestationen gedacht und legt den Schwerpunkt auf einen robusten Betrieb, einschließlich vollständiger Architekturprüfung gemäß UL 2231. Es ist für eine Leistung von bis zu 22 kW mit bidirektionalem Laden und einer modularen Architektur ausgelegt. Das Design verfügt auch über eine robuste grafische Benutzeroberfläche (GUI) mit einem TFT-Touch-Display, das für raue Umgebungen ausgelegt ist.

Entwicklungstools von Microchip

Die EV-Referenzdesigns werden von der integrierten Entwicklungsumgebung (IDE) MPLAB® X sowie von MPLAB Harmony v3 und dem MPLAB Code Configurator unterstützt.