比亚迪-汉车主的车上USB车载充电连接器做的咋样?拆解看看
前言充电头网拿到了 比亚迪-汉 车型上的一款双USB-A口前装车充,这款车充采用黑色外壳,卡扣固定,通过插针连接供电。这款车充采用诚芯微车规级同步降压转换器CX8576Q+快充协议芯片CX2601,支持快充输出,实测支持FCP、AFC、QC3.0快充,能够满足主流安卓手机的快充需求。下面将对这款前装车充进行解析和通电测试,并将这款车充的用料和设计情况进行展示。
比亚迪-汉 车载充电连接器外观比亚迪这款汽车充电连接器模块采用PC+ABS材质塑料外壳,顶面磨砂抗指纹。
机身前端配备双USB-A接口,接口旁印有电池充电标识。
USB-A口特写,采用白色胶芯。
机身背面设有取电插槽,右侧外壳上印有模块相关信息。
插槽采用黄色外壳,内部是四根针脚。
右侧外壳上的信息可以了解到模块品牌为比亚迪,外壳材质为PC+ABS防火材质。
机身顶部贴有贴纸,印有模块名称等信息。
机身顶面、两侧等设有定位板,方便前期进行组装。
外壳分前后两部分,之间通过卡扣拼接固定。
实测连接器模块长度为48.8mm。
宽度为52.15mm。
厚度为24.14mm。
比亚迪连接器模块拿在手上的大小直观感受。
另外测得模块净重约为33g。
比亚迪-汉 车载充电连接器拆解比亚迪这款双A口车充采用卡扣固定,打开卡扣即可轻松取出内部PCBA模块。
PCBA模块内部连接器采用黄色塑料外壳,并使用螺丝固定。USB-A口母座采用半透明塑料支架导光照明。
使用游标卡尺测得PCBA模块长度约为47.32mm。
PCBA模块宽度约为42.46mm。
PCBA模块厚度约为10mm。
车充PCBA模块正面一览,焊接黄色电源输入插座,左侧为滤波电感和滤波电容,下方焊接两颗降压电感和输出滤波电容,以及对应的两颗协议芯片。
背面焊接TVS二极管,防反接肖特基二极管,两颗同步降压芯片。车充内部为两路独立的快充电路,对应两个USB-A接口输出。
电源输入接口为黄色外壳。
连接器采用螺丝固定。
MLCC滤波电容特写。
输入端TVS来自美丽微,型号SMBS28CA,是一颗28V的双向TVS,用于过压浪涌保护。
用于防反接的肖特基二极管来自美丽微,型号SS1040。
输出采用一颗磁珠滤波。
输入端采用一颗4.7μH合金电感滤波。
输入端滤波电容规格为100μF 25V。
这款车载充电器内置诚芯微 CX8576Q 车规级同步降压转换器,是一颗36V输入耐压,4.8A输出电流的同步降压转换器,符合AEC-Q100车规认证。芯片内部集成功率MOS,支持外部电流限制设置,开关频率可编程,内置可调节的线损补偿。芯片具备恒压恒流控制和逐周期电流限制,采用QFN5*5-20L封装。
诚芯微 CX8576Q 资料信息。
充电头网拆解了解到,诚芯微旗下AC-DC、DC-DC快充方案获得了联想、立讯、奥海、摩托罗拉、DJI、贝尔金、AT&T、海康威视、品胜、羽博、飞利浦等一众知名品牌产品采用,芯片性能质量获客户一致认可。
对应CX8576Q的22μH合金降压电感特写。
输出滤波电容规格为220μF 25V。
27mΩ电流取样电阻特写,用于接口过流保护。
另一路USB-A口同样采用诚芯微 CX8576Q 车规级同步降压转换器。
搭配使用的22μH合金降压电感特写。
220μF 25V输出滤波电容。
27mΩ电阻用于USB-A接口过流保护。
USB-A口协议芯片来自诚芯微,型号CX2601,是一颗多协议快充协议芯片,能够自动为连接的设备切换适用的快充协议,支持华为FCP快充,三星AFC快充,支持QC3.0和QC2.0快充,支持苹果2.4A充电。CX2601还支持通过EN引脚控制高压快充功能,应用更加灵活。芯片支持快充适配器,车充,移动电源等应用,采用SOT23-6封装。
诚芯微 CX2601 资料信息。
另一个USB-A接口也采用诚芯微 CX2601 快充协议芯片。
为LED指示灯供电的稳压芯片丝印ABPKY。
照亮USB-A口的LED灯特写。
另一颗LED灯特写。
USB-A接口采用过孔焊接固定,白色胶芯。
另一个USB-A口同样为白色胶芯。
最后给PCB板通电,使用ChargerLAB POWER-Z KM003C测得USB-A口支持FCP、AFC、QC3.0、DCP充电协议。
测得另一个USB-A口兼容协议相同。
全部拆解一览,来张全家福。
充电头网拆解总结比亚迪这款双USB-A口车充为前装设计,采用黑色外壳,使用卡扣固定在盖板上,并且外壳也采用卡扣固定,组装方便。车充采用插针连接供电,并提供两个USB-A快充接口,内置指示灯方便寻找车充位置,并支持快充输出,满足主流品牌安卓手机的快充需求。
充电头网通过拆解了解到,这款车充内部使用诚芯微CX8576Q车规级同步降压转换器搭配CX2601协议芯片实现降压快充功能,降压转换器内置MOS管,具备完善的保护功能,外围元件精简,非常适合车充等降压电路应用。
CX2601支持华为FCP快充,三星AFC快充和QC3.0快充,还支持苹果2.4A充电,并且支持EN引脚控制快充输出,芯片待机功耗低,使用灵活。日前,诚芯微科技车规级芯片已正式进入多家整车厂,如:BYD、长安、吉利、极氪、奇瑞、问界汽车等主流汽车品牌。与知名车企的联袂合作证明了其产品在性能、品质和可靠性等方面具有诸多的优势。在前装车载充电领域,诚芯微已推出不同功率段车规级快充解决方案,为客户提供更多的选择,为推动新能源汽车产业发展蓄势赋能。
比亚迪、公牛汽车新能源充电枪都在用的MCU你还不快来看看
前言MCU是Microcontroller Unit的简称,又称为“单片机”,是将精简化的CPU、内存、计数器、I/O接口等集成在一颗芯片上,形成芯片级的计算机,可以实现对设备的针对性控制。
无论是手机、家庭电器、工控系统、汽车电子系统还是通信设备,都需要MCU来实现控制、监测和调节功能,MCU以通用性和标准化、灵活性、低成本、可靠性、低功耗等方面的优势,为各种控制需求提供了理想的解决方案。
MCU在新能源汽车充电枪的应用充电头网了解到,比亚迪、公牛、德尔福等品牌汽车充电枪均内置MCU用于整机控制。除比亚迪一款MCU参数不详外,其他MCU部分参数如图所示,下文小编将为您详细介绍。
比亚迪BF7106AM64LBTXBYD比亚迪的BF7106AM64LBTX,是一颗32位车规级MCU,内部集成CAN,LIN,UART等多种通信模块,支持多种通用外设存储,达到AEC-Q100 Grade1品质等级要求。
应用案例比亚迪1760W新能源汽车交流充电枪比亚迪这款便携式充电枪支持8A电流输出,支持1760W输出功率。这款充电枪将单独的控制盒转移到插头内部,更加便携的同时,仍然保留重要的安全性能,支持交流过压,欠压,充电过流保护和漏电保护功能,保证充电安全。
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飞思卡尔S9S08AW16AFREESCALE飞思卡尔S9S08AW16A是一颗8位MCU,内置S08内核,内置16KB Flash和1KB SRAM,采用QFN48封装,面向汽车电子应用。
应用案例德尔福1760W交流充电枪德尔福这款8A交流充电枪采用黑色线缆,总长度约为3.3米。这款充电枪为分体式设计,插头与控制盒分开设计。控制盒采用黑色塑料外壳,设有四颗LED指示灯,分别用于电源指示,充电指示,充满指示和故障指示。充电枪采用10A插头,无需使用专用16A插座,充电使用更加方便。
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德尔福2860W交流充电枪德尔福一款交流充电枪,这款充电枪采用醒目的橙色线缆,支持13A输出电流,2860W充电功率。在充电枪外壳上设有LED指示灯用于指示电源输入,充电,充满和故障指示。充电枪采用16A插头,插头到控制盒的线缆长度约为1.2米,充电枪控制盒到枪头的线长度约为3.4米,满足新能源汽车车主日常充电需求。
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极海半导体APM32F407ZGT6Geehy极海半导体APM32F407ZGT6内置32位Cortex-M4内核,主频可达168MHz。芯片内置1MB Flash和192KB Sram,支持外设扩展,采用LQFP64封装。
应用案例挚达7000W开拓者数字交流充电桩挚达开拓者这款数字交流充电桩为单相220V充电,支持7KW充电功率。充电桩具备车规级充电保护功能和充电状态检测功能,支持远程预约充、蓝牙无感充、即插即充等多种充电模式,适合自用和亲友邻居共享。
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意法半导体STM8S005K6ST意法半导体STM8S005K6是一颗8位MCU,频率为16 MHz,内置32Kb Flash以及128字节EEPROM、SPI接口、I2C接口、10位ADC,芯片还集成内部时钟振荡器、看门狗和掉电复位等多种功能,提供LQFP48以及LQFP32两种封装形式。
应用案例广汽新能源汽车2860W交流充电枪广汽这款充电枪功能比较简单,只提供基本的充电功能盒状态显示。控制盒内部使用端子连接导线,便于更换不同长度的导线,同时也便于组装生产。充电枪内部使用一个单独的电源小板,用于为控制电路供电。
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兆易创新GD32F130C8T6兆易创新GD32F130C8T6这款MCU内置32位Cortex-M3内核,采用LQFP48封装,主频48MHz,具备64K FLASH和8K SRAM,提供高达3个12-bit 1MSPS ADC和10个通用型16-bit定时器,1个PWM高级定时器,以及配备标准型和高级通信接口。
应用案例比亚迪1760W电动汽车交流充电枪比亚迪这款交流充电枪长度约为5米,额定功率1760W,整体来看定位算是一款便携应急充电产品。而充电枪端头符合国内电动汽车充电口设计,因此可以给市面上的很多电动汽车进行充电,通用性好。产品自带的控制盒支持接地故障、过/欠压、过温故障、漏电故障、过流故障提示,充电状态正常与否一目了然,用户用着也会很安心。
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应用案例公牛7040W单相32A交流充电桩公牛这款充电桩为单相220V使用,支持7kW充电功率。充电桩内置NFC芯片,支持刷卡使用,满足个人家用使用。充电桩设有触控按钮,功能设定方便。智能温控功能的加持,能够避免长时间充电导致过热,充电更加安全。桩体还具备IP66防水防尘,轻松应对户外环境。
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充电头网总结现如今,MCU已经成为各种领域不可或缺的核心组件,从智能手机到家用电器,再到汽车电子系统和工控设备,无处不在。MCU以其通用性和标准化助力多个领域的开发者能够更轻松地实现各种功能,使得低成本、低功耗、可靠性强的MCU广受各行业青睐。
随着AI、自动驾驶、全屋智能、智能穿戴等领域的不断发展,MCU的需求还将大幅增加,未来的MCU可能会继续向高效化、智能化方向发展,能够辅助智能设备SOC处理更复杂的任务,共同绘制“元宇宙”新概念。
比亚迪没有充电技术?
再强的企业,也会伴随着质疑声。
官方数据显示,2023年前11月,比亚迪累计销售新能源汽车268.34万辆,同比增长64.8%。这样的销量数据,让比亚迪稳居全球第一大新能源汽车制造商、中国第一大汽车品牌。
算上2023年,比亚迪已经连续9年将“全球新能源汽车销量冠军”的桂冠拿在手中。
可以说,正是以比亚迪为代表的一批企业在新能源汽车产业的坚持,让中国新能源车市场从政策导向快速走向市场导向的时代。当下,已经有越来越多非限牌城市的消费者开始选择新能源汽车。
超强的销售业绩,也让比亚迪在三电技术方面实力为更多人所熟知。
然而,一些人又开始质疑了:三电技术强,但是比亚迪的充电技术是不是不行?各大新能源车企都在建充电桩,为什么比亚迪不建?各大车企都在讲充电技术,为什么比亚迪不讲?头部企业都高调发布800V平台,为啥比亚迪没有?
真是如此吗?一个数据可能足以说明一些问题。2023年前10个月,比亚迪在东北地区的销量超过15万辆,同比接近翻倍。
能被东北地区消费者认可,比亚迪的充电怎么可能不行?只是比亚迪在充电技术方面没怎么说。用比亚迪汽车工程院副院长凌和平的话来讲,就是好多年前的技术“没什么可说的”。
“其实,我们20年来一直在引领着新能源汽车充电技术的发展。”凌和平在近日与百度有驾等媒体交流时表示。
作为中国最早将新能源汽车推向市场的企业,比亚迪早在2006年就发布了首款搭载磷酸铁锂电池的纯电动汽车F3e,并在2008年发布了全球首款插电混动车F3 DM。
然而,由于市场上基本没有新能源汽车,所以充电技术、充电基础设施方面没有任何标准。什么标准都没有,新能源汽车充电就变得非常不方便。
基于当时的市场现状,比亚迪率先向私家车市场推出的新能源车型就是不依赖专业充电站的插电式混合动力汽车。
即便是插电式混合动力汽车,不能充电的话,对于消费者来说也没有意义。毕竟,当时的插电混动车型如果仅靠燃油驱动,油耗远高于同级别传统燃油车。
为了让插电混动车型能够在当时的条件下尽量便捷地充电,比亚迪设计了一个相对简单的充电头,借用了家用插座的设计,可以更好地适应家庭用电的充电条件。
家用插座的充电电流一般在10~16安培。但是由于插座行业鱼龙混杂,出于安全考虑,比亚迪将汽车的充电电流限制在10安培,输出功率为2000W。在这样的充电条件下,比亚迪F3 DM的电池包就能在1个晚上充满。
2010年,比亚迪又推出了首款面向乘用车市场的纯电车型E6。由于纯电车型的电池包更大,所以仅通过10安培的电流是需要大量时间完成补能的。为此,比亚迪设计了30kW的8芯直流充电接口,在快充条件下仅需2小时就能充满。
快充,显然就不是家用充电系统能实现的了。为了满足纯电动汽车的快充需求,比亚迪又研发50kW和60kW的直流充电桩,每个充电桩可以挂两把充电枪,能够同时给两辆车充电,以此解决公共出行领域里面的纯电动汽车补能问题。
由于比亚迪在交流充电和直流充电方面探索,所以也为整个行业的标准起草、制定、验证提供了重要的实践经验。比亚迪也是首批中国电动汽车充电标准起草单位。
然而,在比亚迪推广电动汽车之时,又面临新的问题,就是当时各地的充电基础设施建设相当缓慢。由于行业处于发展初期,不少人对于新能源汽车和充电桩,还在纠结“先有鸡还是先有蛋”。
如果无限制地争论“先有鸡还是先有蛋”的问题,先进技术是没有办法快速落地的。基于这样的思考,比亚迪果断开始自建充电桩的布局。
虽然直流充电桩补能效率更高,但因为建桩条件和成本都太高,所以比亚迪还是选择了优先布局交流充电桩。
为了快速上量,比亚迪推出了4kW的交流充电桩。由于效率、成本方面的优化,比亚迪交流充电桩的建桩速度非常快,加快了电动汽车的推广。截至2019年,比亚迪仍有接近2万个交流充电桩在正常运行。
所以说,比亚迪不是不建充电桩,而是比所有其他车企都建得更早。
之后,更多社会资本、国家电网、南方电网等资源入局充电桩市场。考虑到充电基础设施统一运维效率等方面的因素,比亚迪停止了自建充电桩的布局。
由于在公共出行领域,E6等产品数年的运营,已经证明了电动汽车拥有跑100万公里的质量水平。与此同时,大范围布局的充电桩和快充技术的出现,也让新能源汽车补能问题得到了大幅度缓解。
但这些问题的缓解,对于纯电车型进入家庭还不够。家庭用户还有一个新的担心,那就是续航里程。
如果只是跑出租、网约车,可能300公里续航里程就已经足够。但如果要想要跨城出游,这样的续航里程就有些捉襟见肘了。特别是对于土地面积巨大的直辖市来说,300公里续航甚至很难支持市区用户的郊游需求。
为了能够放更多的电池,除了提升电池容量的方法外,还有一种方式就是把电压升高。所以,在2015年的时候,比亚迪就提出了超800伏的高压平台。
是的,并不是我们写错了。当前各大车企在高声推广的800V平台,比亚迪就是在8年前已经推出,并搭载上车。
比亚迪2015年推出的秦EV,已经实现充电电压超过750V,当时的唐EV充电电压更是达到了820V。当下,比亚迪汽车旗下的腾势N7、海豹、宋L等车型也都是基于800V平台打造的车型。
然而,当比亚迪把800V的车搞出来后发现,当时国内95%的充电桩都是500V以下的低压桩,与高压车型充电不兼容。800V的车在500伏以下的充电桩上充电,充电效率无疑将大打折扣。
为了能够在普通充电桩上也能尽量发挥800V高压平台的优势,比亚迪推出了用于升压的IGBT功率器件。全新升压技术的推出,让充电功率大概只能达到60kW、100kW水准的普通充电桩也能实现大功率充电。
更多800V平台的车辆出现后,充电桩运营企业也才敢推动750V高压充电桩的布局。正是因为比亚迪高压平台车型的上量,当下的市场上才有了大量的750V充电桩。
800V平台,并不意味着车辆只要插上快充枪就是800V标准电压稳定输出,更多技术投入是在汽车电动化功率器件如何承受800V以上高电压要求上。更高的电压,除了让车辆能够更快速地充电外,还能提升用电效率,减轻相关零部件,从而实现续航里程的增加。
早在10年前,比亚迪就已经开始了功率器件方面的研发,并且持续寻求电池技术、电机技术的创新。比亚迪也是首个将碳化硅技术运用在汽车上的企业。据凌和平介绍,基于碳化硅的耐压水平,开发出1000V高压平台也不过是“分分钟的事儿”。
也正是因为这些都是10年前的技术,所以比亚迪觉得没什么值得说的。包括当下在宣传的4C、5C充电倍率,在凌和平看来,对于比亚迪来说也不过是非常基础的技术,不值得宣传。
或许,这就是比亚迪的“凡尔赛”吧。
车辆的充电电压上去了,意味着如果能够在超充桩上进行充电,车辆将可以获得非常快的充电速度。
但就目前而言,全国电流超过300安培的公共超充桩仅有2%。在快充桩普及广,超充桩极稀缺的当下,比亚迪认为,与其让用户花时间和精力去寻找极少数的超充桩,不如充分利用现有超过百万台的公共快充桩资源。
为此,比亚迪推出了升流方案,也就是全球首创的“乘用车双枪超充”技术。简单来说,就是允许车辆两侧的充电口同时插枪充电,让公共快充桩也能实现短时多补能。以腾势N7为例,双枪超充最大功率可达230kW,可以在公共快充桩上实现15分钟充电350公里续航。
不只是快充桩,比亚迪的双枪充电技术同时兼容500V、700V、1000V等不同类型充电桩,即便在已修建多年的非快充桩上也可以使用。虽然充电效率不如快充桩那么快,但也较单枪充电的效率有了大幅提升。
这时,就有人跳出来说,不就是多增加一个充电口而已,有什么值得吹的?
实际上,肉眼可见的是增加一个充电口而已,但想要同时保证两个口充电时的速度和安全,企业在肉眼看不到的地方需要做的工作却并不简单。
升流背后也意味着升温,相关技术对电池热管理考验的极为严苛。为了保证双枪充电的安全性,比亚迪全球首创了复合直冷技术。该技术是通过电池上下两面均铺直冷板的设计及2套冷媒独立控制系统,进行了补偿式流道设计,电池冷却面积提升100%,换热能力提升85%以上,为用户超充安全保驾护航。
与一般的冷却液相比,比亚迪所采用的冷媒是不导电的。这意味着,即便是出现泄漏问题,也不会影响到车辆的安全性。
在日常运行的过程中,热管理系统则自动调整为只用一套直冷板和一套冷媒工作,保证车辆在运行过程中能够更高效。总之,双枪充电技术背后,更多的是比亚迪直冷直热的热管理技术突破。
同时,比亚迪也在和充电桩运营商进行沟通,允许用户用一个账号同时扫不同充电桩的二维码进行充电,让用户使用双枪充电变得更便捷。
为了让充电行业的价值最大化,比亚迪也免费给行业开放了整套双枪充电技术,帮助更多企业解决双枪充电的问题,让充电资源的利用效率变得更高。
在北方地区,特别是东北地区,充电效率慢还有一个原因就是——冷。为了在极低温下实现冷车快充,比亚迪首创全场景智能脉冲自加热技术。在-30℃极寒条件下,全场景智能脉冲自加热技术可以让腾势N7的电池加热速率较传统方案提升230%,电池满充时间降低30%。
不仅是在充电场景下,在驻车和行车状态下,腾势N7都能智能启动自加热技术,以提升在极低温状态下的整车性能。
可以说,通过800V高电压技术、电池冷却技术、双枪充电升流技术、全场景智能脉冲自加热技术等多项技术,比亚迪构建了一个全天候、大功率的充电技术解决方案。
凌和平表示,比亚迪不会单独去讲800V平台技术,也不会单独去讲充电功率提升,而是会将功率器件、电机、电控、电池等方面进行统一思考,追求全天候的功能提升。
据凌和平透露,比亚迪还有很多已经开发出来的充电技术还没有亮相,未来会在适合的时候进行发布,努力让新能源汽车充电的效率达到燃油车加油的水准。
文丨张宇喆
编辑丨王歆
出品丨有驾报道