在電動汽車基礎設施快速發(fā)展的背景下，充電設備的性能、安全性和智能化水平成為工程師關注的重點。瑞薩科技推出的二級電動汽車充電器（Level 2 EV Charger）是一款高度集成的解決方案，涵蓋電力傳輸、能量計量、安全保護、網(wǎng)絡通信和人機交互等多個關鍵子系統(tǒng)，適用于住宅、商業(yè)及公共充電站等多種部署場景。瑞薩代理商-中芯巨能為您介紹瑞薩二級電動汽車充電器解決方案優(yōu)勢及芯片資源。

高效電能管理與精準計量

該充電器支持高達22kW的交流輸出功率（32A，三相415V輸入），采用雙極40A支路電路保護器，并配備標準SAE J1772?連接器與18英尺電纜，滿足主流電動汽車的充電需求。

在能量計量方面，系統(tǒng)通過RA2A2系列MCU管理的高精度模擬前端實現(xiàn)±1%的計量精度。該MCU基于48MHz Arm? Cortex?-M23內(nèi)核，集成了高分辨率ADC、雙Bank閃存以支持安全OTA更新，以及硬件級加密引擎（AES、TRNG等），確保數(shù)據(jù)完整性與系統(tǒng)安全性。校準參數(shù)和應用代碼存儲于AT25SF081B串行Flash中，具備防篡改機制和唯一序列號保護功能，為系統(tǒng)提供可信的數(shù)據(jù)來源。

此外，iW1821 AccuSwitch?數(shù)字PWM控制器負責主電源轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)，配合1200V雙極型晶體管（BJT）實現(xiàn)高效功率開關控制。其PrimAccurate?主邊控制算法無需光耦即可實現(xiàn)交叉穩(wěn)壓，同時支持準諧振模式下空載功耗低于50mW，符合全球能效標準。

多重安全防護機制設計

作為涉及人身與電網(wǎng)安全的關鍵設備，瑞薩充電器內(nèi)置多重主動保護措施：

漏電流檢測：采用專用充電電路中斷裝置（CCID），靈敏度達5mA，滿足UL 2231-2對五通道獨立檢測的要求；

自動復位機制：故障解除后可延遲15分鐘自動恢復運行，減少人工干預；

接頭拔出響應：當用戶在充電過程中拔出插頭時，系統(tǒng)立即切斷輸出電壓，防止電弧或殘余電壓風險；

標準合規(guī)性：全面符合UL 2231-1/2、UL 2594及NEC 625條款，保障設備在各種環(huán)境下的安全運行。

智能連接與遠程管理能力

為適應多樣化的部署環(huán)境，瑞薩充電器支持本地與廣域網(wǎng)（WAN）雙模通信方案：

蜂窩網(wǎng)絡：集成CDMA/GPRS調(diào)制解調(diào)器，適用于無寬帶覆蓋區(qū)域，確保遠程固件升級、會話日志上傳和設備診斷的持續(xù)在線；

Wi-Fi連接：由DA16200MOD超低功耗Wi-Fi模塊提供支持，已通過FCC、CE等認證，適合OCPP協(xié)議通信、動態(tài)負載管理與遠程配置；

藍牙LE與NFC：

DA14531MOD藍牙5.1模塊支持智能手機配對，實現(xiàn)免拆機配置與固件燒錄；

PTX100R NFC讀卡IC支持EMVCo 3.1標準，提供“輕觸啟動”式身份驗證，確保訪問安全性并簡化用戶操作流程。

直觀人機界面（HMI）實現(xiàn)

瑞薩RA6M3 MCU構(gòu)建了完整的HMI平臺，搭載Arm Cortex-M4處理器，集成TFT控制器、2D圖形加速器和JPEG解碼引擎，支持流暢的UI渲染與實時數(shù)據(jù)顯示。用戶可通過觸摸屏查看當前充電狀態(tài)、電壓電流參數(shù)、累計電量等信息。

該MCU還具備以太網(wǎng)MAC控制器與USB高速接口，支持傳感器數(shù)據(jù)與云端服務之間的高速通信，降低顯示刷新延遲。結(jié)合FreeRTOS與靈活配置軟件包（FSP），系統(tǒng)具備良好的擴展性，未來可輕松適配其他RTOS或中間件。

結(jié)語

瑞薩二級電動汽車充電器通過模塊化架構(gòu)、高精度計量、多重安全機制與智能聯(lián)網(wǎng)能力，為工程師提供了一個可擴展、安全且高效的參考設計平臺。無論是用于產(chǎn)品開發(fā)還是系統(tǒng)評估，該方案都展現(xiàn)了在EVSE領域中領先的技術(shù)整合力與工程實用性。如需產(chǎn)品規(guī)格書、樣片測試、采購、BOM配單等需求，請加客服微信：13310830171。