锂电池电动车新国标规范下，维安充电器方案亮点有哪些？

Release time：2024-12-02
author：AMEYA360
source：维安
reading：900

　　为保护消费者安全以及净化市场，2024年4月25日，《电动自行车用锂离子蓄电池安全技术规范》正式发布，并且明确从2024年11月1日起将会正式实施，所有的锂电池和充电器都必须通过3C认证，才可以生产和销售。

　　GB43854

　　锂电池电动车新国标充电器“强制性国家标准”

　　该标准从单体电池和电池组两个层面规定了锂电电动车的安全要求和试验方法，主要考虑了过充电、过放电、外部短路、热滥用等安全要求。对于锂电池充电器的设计在满足多项技术标准和安全规范之外，根据厂商定制化需求，其智能化要求也有所提升。

　　基于新国标锂电充电器相关标准和规范，维安研发人员利用自研产品AC-DC控制器WD1092BAPT和可编程智能管理充电芯片WHA19003F4M7开发了一款基于一级半PFC反激AC-DC拓扑的锂电电动车充电器方案，实物如下图所示：

锂电池电动车新国标规范下，维安充电器方案亮点有哪些？

　　特征：

　　维安新国标锂电充电器方案

　　整机效率

　　≥88.0%，包括可控硅和风机的功耗

　　高EMI裕量

　　传导和辐射骚扰 裕量≥10 dB

　　低成本

　　初级方案巧妙使用一级半和合封功率

　　MOSFET技术，次级同样采样集成LDO、

　　恒压恒流模块及可编程功能的智能管理

　　充电IC，大大减少了外围元件数量以及

　　布线复杂度，整体方案成本和性能具备

　　明显优势

　　保护功能

　　本方案设置了多种异常工作状态的检测

　　和保护功能，次级智能充电管理IC具备

　　过温、过压、风扇堵转这几种异常状态

　　的指示功能和保护功能，并同时具有可

　　供客户定制的充电器智能开发平台，整

　　体方案灵活性具有明显优势

　　输入输出规格

　　输入电压

　　180-240V/AC (输入最低电压165V/AC，

　　输入最高电压264V/AC)

　　输出规格

　　60V/3A (输出最低27V/3A，输出最高60V/3A)

　　功率因数PF

　　0.75

　　整机效率

　　≥88.0 %

　　方案设计及优势

　　1

　　锂电充电管理模块设计

　　为满足新国标充电器强制性“通讯协议”充电这一要求，本方案的次级控制器采用了一款高度可编程数模混合智能充电管理芯片WHA19003F4M7，其内置的恒压恒流控制模块实现了对充电器对锂电池充电过程的精准控制以及充电异常行为的提醒和保护功能，从而提高了锂电池的使用寿命，以及充电过程的可靠性。

　　充电电压经由输出端分压网络得到的电压与内置的2.5V电压源相比较作为输出电压控制信号以及系统反馈信号，充电电流经由采样电阻取得的电压与控制器内置的50mV电压源作为输出电流控制信号以及系统反馈信号。

　　锂电池充电逻辑如下图2所示，该方案具备开机自检、修调模式、异常保护等功能，且具备明显的状态灯和风扇指示功能，符合新国标充电协议要求。

锂电池电动车新国标规范下，维安充电器方案亮点有哪些？

　　另外，次级控制器WHA19003F4M7提供一线通、485等协议接口，可根据客户需求定制具体化协议以及关键参数修调功能，输出电压精度在50mV以内，并同时提供充电器开发平台供客户使用，平台界面如图3。

锂电池电动车新国标规范下，维安充电器方案亮点有哪些？

　　智能化开发平台界面示意图

　　该平台同时具备铅酸蓄电池和锂电池两种充电协议，用户可根据实际电池充电需求配置充电模式分段式的关键参数，生成充电管理代码，提高了WHA19003F4M7在客户端的使用灵活性以及电池充电多样化的适配性。

　　此外，根据如上图2所示的锂电池充电逻辑状态机示意图，为保证充电器使用过程的安全性和可靠性，本方案智能化设置了过温、过压、风扇堵转等异常状态的保护动作，详情如表1所示。

锂电池电动车新国标规范下，维安充电器方案亮点有哪些？

　　功率模块方案设计

　　新国标充电器方案的初级部分采用维安自研产品WD1092BAPT作为AC-DC PWM控制器，具备宽压输入、低功耗、高效率等特性。

　　WD1092BAPT内置的650V/0.85Ω 高功率MOSFET作为该部分的高频开关。充电器轻载或空载工作时，WD1092BAPT处于Burst模式以减小开关损耗，从而降低了待机功耗，提高了轻载效率;工作于正常负载模式时，WD1092BAPT采用电流模式控制技术，内置软驱设计不仅优化EMI特性，也提高了整机效率。

　　WD1092BAPT同时具备过流保护(OCP)、过载保护(OLP)、过温保护(OTP)、过压保护(OVP)等功能，大大提高了整机的可靠性。

锂电池电动车新国标规范下，维安充电器方案亮点有哪些？

　　总结

　　本方案设计的电动车新国标锂电充电器支持最大功率180W充电，具有整机效率高、低成本、充电平台定制化、高灵活性定制充电需求等优势。

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维安发布950V、1050V超结MOSFET产品
行业新闻

维安发布950V、1050V超结MOSFET产品

　　在工业控制(如大功率伺服驱动、变频器)、特种照明、矿机等高要求应用领域，对超高压、紧凑型电源系统的需求正迅速增长。这些应用往往面临严苛的运行环境(高温、高湿、强干扰)和紧凑的空间限制，对核心功率器件提出了极高要求：一方面需要承受超高工作电压以确保系统安全可靠;另一方面必须实现极低的导通损耗(RDS(ON))和开关损耗(Qg, Qrr)，以提升效率、降低温升并满足小型化设计需求。　　应对以上问题，维安自主研发并推出超高压超结950V和1050V MOS平台。该平台采用创新的工艺设计，在实现超高耐压等级的同时，显著降低了器件的结电容(体现为低Qg)和反向恢复电荷(Qrr)。显著提升电源系统的整体效率，有效控制温升，并满足紧凑型设计对功率密度的苛刻要求。其优异的性能参数可对标进口品牌的同规格产品，为上述特殊应用领域提供了可靠、高效的国产化功率解决方案。　　维安950V、1050V超高压超结MOSFET　　产品优势　　1、优异的FOM品质因数　　超结950V、1050V FOM是传统VDMOS工艺的13.6% 。使用超结950V、1050V器件，相同导通电阻下，栅极电荷大幅下降，更容易驱动和降低开关损耗，提供整体效率。　　图1： 平面超高压Qg示意图　　图2： 超结超高压Qg示意图　　2、强壮的体二极管特征　　反向恢复电荷Qrr 仅有普通慢管的30%，降低体反向恢复引起的损耗和应力。提升系统在硬开关等应用中的可靠性，并有助于进一步提高效率。　　图3： MOSFET体二极管反向恢复的波形示意图　　蓝色是普通工艺MOSFET体二极管;　　红色是快恢复工艺 ;　　3、丰富的产品规格　　950V SJ-MOSFET C2P　　1050V SJ-MOSFET C2P　　从上图规格可以看出，950V，1050V TO-220F封装，内阻最低可以到0.31Ω-0.32Ω;平面超高压相同规格TO-220F封装内阻最低达到1Ω。更低的导通电阻意味着更低的导通损耗，在高功率密度的应用场景中，维安超结超高压MOSFET展现出显著优势，助力实现更紧凑、更高效的电源设计。　　维安完整的超高压产品系列，结合先进的封装技术，确保了高可靠性和安全性，助力工程师轻松应对定制化、高效率电源系统的设计挑战。
2025-06-27 09:56 reading：205
全兼容 高集成 | 维安WAYON推出USB Type-C E-Marker芯片
行业新闻

全兼容 高集成 | 维安WAYON推出USB Type-C E-Marker芯片

　　E-Marker(电子标记芯片)是USB Type-C线缆中的核心元器件，用于智能识别线缆属性及功率传输能力，在快充、高速数据传输、多设备兼容等领域应用广泛。　　维安近期推出符合USB PD 3.1标准的E-Marker芯片WUSB310，助力Type-C线材应用提供完整解决方案。　　1. WAYON WUSB310产品信息　　同时兼容USB Type-C 2.3，USB PD 3.1及 EPR扩展功率范围，USB4 2.0和雷电3、4规范。　　支持结构化VDM1.0 和 2.0 版本，支持厂商标识自定义。　　内置双VCONN二极管与Ra电阻，支持2.7V~5.75V宽电压输入，CC和VCONN端口最高耐压36V。　　芯片采用DFN2×2-6L封装;　　工作温度覆盖-40°C至+85°C。　　2.WAYON WUSB31产品优势　　协议全兼容，赋能快充与高速传输　　兼容USB PD 3.1协议及EPR模式，支持USB4 Gen3/Gen4，确保设备快速充电与数据无损传输。内置过温保护与CC过压保护机制，有效防止异常工况下的硬件损坏。　　高集成设计，简化系统布局　　集成BMC PHY、VCONN开关及Ra电阻，减少外围元件数量，既可支持“一线单芯”，也可满足“一线双芯”应用。　　便捷烧录及在线升级　　支持4次厂商信息烧录，提供了I²C与CC线双重通信接口，且支持协议标准Firmware Update信息，能够便捷地实现在线系统升级。　　支持过温保护　　具备智能过温保护功能，当检测到温度超过设定阈值时，WUSB310会发送 Hard Reset，切断大功率传输，防止过热损坏设备，确保充电与数据传输的安全性与稳定性。
2025-06-13 16:40 reading：269
维安推出WPB系列主动型熔断器
行业新闻

维安推出WPB系列主动型熔断器

　　1.新能源时代的“主动保护”趋势　　随着新能源汽车行业的高速发展，其相关安全事故也层出不穷。为此，工信部于2025 年3月 28 日组织制定了强制性国家标准《电动汽车用动力蓄电池安全要求》(GB38031-2025)，并于 2026 年 7 月 1 日起开始实施。　　此次新国标在热扩散测试等方面做出了多项调整，并新增底部撞击和快充循环测试内容，部分内容如下。此次变化对电动汽车的安全设计和制造提出了全新的挑战，并将“主动安全防护”推向行业刚需。　　顺应发展趋势，维安推出了WPB系列主动型熔断器，为客户提供一种全新可靠的主动保护产品。　　2.工作原理　　WPB系列主动型熔断器是一种先进的电路保护装置，其工作原理类似于汽车安全气囊的点火装置。当汽车发生意外情况时，若其内部检测到故障信号，如碰撞、过压、过流、短路、继电器粘连等，电池管理系统(BMS)或电子控制单元(ECU)等会向主动型熔断器发送触发信号。　　收到这个点火信号后，主动型熔断器内部的烟火装置会被迅速启动，产生瞬时爆炸冲击，推动动力装置快速移动，从而切断连接铜排，实现断电要求。整个过程仅需几毫秒，可有效避免短路或火灾等电气危险，为乘客提供宝贵的安全保障。　　3.产品优势　　维安WPB系列主动型熔断器以五大核心优势领跑行业,进一步为客户实现“主动安全防护”保驾护航：　　超快响应　　1毫秒切断负载，极快地缩短故障响应时间，可有效避免意外电气危险。　　精准触发　　严格管控烟火装置触发条件，根据应用需求可满足多种工作场景。　　创新灭弧　　采用独特的灭弧技术，可覆盖至高压、大电流的电气环境。　　高可靠型　　耐电流冲击性强，不易老化，使用寿命更长。　　个性定制　　可根据应用需求调整尺寸设计和载流/分断能力，致力于为 OEM 打造更全面的解决方案。　　4.产品信息　　5.应用场景　　新能源汽车、充电桩、储能系统、其他　　6.应用示例图1：维安WPB系列主动型熔断器在汽车平台中的应用方案图2：维安WPB系列主动型熔断器在储能平台中的应用方案
2025-05-30 10:38 reading：299
维安WAYON推出32位MCU：WY32F1030系列
行业新闻

维安WAYON推出32位MCU：WY32F1030系列

　　近期，维安推出WY32F1030系列32位微控制器。该系列MCU以M0+内核为基础，增强的处理能力，丰富的内部资源和外设特性，及配套的方案支撑，助力开发者实现更高效的智能设计。　　适用于智能家居、绿色骑行、白色家电、电动工具及工业电机控制等应用需求。　　产品概述　　维安WY32F1030系列　　1.64MHz M0+内核　　2.多重片上安全机制　　3.1.5Msps 12bit ADC，灵活的多路可编程运放　　4.电机专用PWM组+专用HALL接口　　5.最多支持44个GPIO引脚　　6.多种封装选择：LQPF48、LQFP32、QFN32　　7.工业级温度范围 -40℃ ~ 105℃　　产品优势　　维安WY32F1030系列　　WY32F1030搭载64MHz M0+内核，内置64KB程序Flash与8KB SRAM，并提供独立的4KB BOOT空间及2KB数据Flash空间。　　1.单等待周期取指、4通道全资源配置DMA、及硬件除法器和开方器，有效提高MCU运行效率　　2.片上最多可配置为4路UART、1路最高1Mbps I2C及2路标准SPI接口，及丰富的定时器资源　　3.内置高精度基准电压，高达1.5Msps 16通道的12位ADC，并支持多参考压选择;2路高带宽可编程运放，支持灵活配置为单端、差分可编程增益及比较器模式;2路低输入失调电压比较器　　4.集成6路电机专用PWM组，及Hall专用接口，内部灵活的级间互联更方便电机类应用　　5.灵活的功能接口复用配置，最大可支持44个GPIO引脚，方便用户资源利用及PCB布局
2025-04-28 09:07 reading：517
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