比亞迪充電樁拆解：國產芯扛大旗

最近小米公布的YU7訂單量再次印證了新能源汽車市場的發(fā)展?jié)摿?，那作為核心配套設施的充電樁技術必然更加受到關注。因此與非網選了一款在京東上銷售霸榜的比亞迪家用交流充電樁拆解，看看其內部結構以及核心硬件方案到底是怎樣的？

比亞迪這款充電樁采用緊湊型壁掛設計，最大輸出功率為7kW,理論充電效率約50公里續(xù)航/小時，可滿足家用車輛夜間充滿的需求。充電接口為標準國標7孔交流插座，包含火線、零線、地線、CC信號（充電連接確認）、CP信號（控制導引）。同時充電樁配備一個急停按鈕（采用一佳連接器，型號為YJ-LA16），在緊急情況下可以物理切斷充電輸出。

拆解

需使用專用工具拆卸防拆螺絲（共12顆），打開外殼后可見內部布局。

頂蓋功能區(qū)包含兩塊獨立小板：LED狀態(tài)指示板以及NFC通信小板；底蓋功能區(qū)包含了核心控制主板以及充電槍線纜組件。

LED狀態(tài)指示板

采用雙色（紅/綠）LED，通過背板接口供電，直觀顯示充電狀態(tài)，如連接、充電、故障、完成等。

NFC通信板

實現用戶身份驗證與充電授權功能，正面為主要電路。

主控MCU為靈動微MM32F0010A1T，基于32位ARM Cortex-M0處理器，最高主頻為48MHz,集成16KB Flash、2KB RAM以及眾多外設接口，專門負責處理人機交互，如控制NFC讀卡器。

NFC讀卡器芯片為維晟微電子WS1850S，這是一款13.56MHz的非接觸式讀寫卡芯片，支持 SPI/I2C/UART。

小板其余的器件還包括蜂鳴器，晶威特電子的兩顆晶振，5V轉3.3V LDO等。

核心控制主板

主控板作為系統(tǒng)“大腦”，承擔充電控制、通信、保護及電源管理等核心功能。

主控MCU為國民技術N32G452CCL7，基于32位 ARM Cortex-M4F處理器，最高主頻為144MHz, 集成512KB Flash、144KB RAM以及眾多外設接口。主要用于核心充電邏輯控制、CP/CC信號處理、與車載充電機（OBC）通信、協(xié)調各功能模塊、處理通信接口等。

計量芯片采用合力為HLW8032，實現高精度測量交流輸入的有功功率、視在功率、電壓及電流有效值，同時配套圳恒通ZHTPT107微型電壓互感器用于電壓采樣。

在電源管理方案上，有微盟電子開關電源控制器ME8115F，德州儀器降壓轉換器TPS54331，金升陽隔離電源模塊A1212S-2WR3，長晶科技線性穩(wěn)壓器CJT1117P等。

功率控制是通過兩顆美碩主繼電器MPQ1-S-112D-A實現，控制火線和零線的通斷。

在安全保護電路上，通過復旦微FM2147專用斷路器芯片以及圳恒通ZHT181G-2P零序電流互感器實現漏電保護，通過圳恒通ZHT360-2P電流互感器實現負載電流監(jiān)測。

此外還有德州儀器車規(guī)雙路差分比較器LM2903AVQ以及意法半導體低功耗四比較器LM239。

另外，光耦的應用也是一大亮點，比如億光EL817光耦用于繼電器驅動隔離，億光EL3H7/EL0452光耦用于通信隔離等。

所以看下來這個充電樁的主要元器件如下表所示，供參考。

從中我們也大概可以推斷出比亞迪這個充電樁的核心工作原理。首先充電槍插入車輛插座后，確認物理連接（CC）和控制導引信號（CP）后，OBC發(fā)送充電請求。主控MCU閉合主繼電器，交流電輸出至車輛。然后運行監(jiān)控與保護，通過計量芯片HLW8032實時監(jiān)測電壓、電流、功率，通過ZHT181G-2P互感器檢測漏電流，通過FM2147芯片觸發(fā)保護，必要時斷開繼電器。其中過流/過溫也都有自恢復保險絲、熱敏電阻及軟件保護機制響應。而最后一道防線就是急停按鈕，可以觸發(fā)最高優(yōu)先級中斷，強制斷開繼電器。

小結

通過拆解，發(fā)現比亞迪這款7kW家用充電樁采用雙MCU架構，國民技術高性能主MCU專注核心充電控制與安全；靈動微MCU專攻人機交互，職責清晰，提升系統(tǒng)實時性與可靠性。整個硬件方案具備多重安全保障，集成CC/CP雙重連接確認、漏電保護（專用芯片+互感器）、過流/過溫保護、急停按鈕等。當然最值得一提的就是芯片的國產化率高，無論是核心芯片（國民技術、靈動微、合力為、維晟微、復旦微、微盟、長晶）亦或是關鍵元件（億光、金升陽、美碩、圳恒通）大量采用國產方案。毫無疑問，在這個方案中，國產芯站在C位！那你覺得這個方案怎樣？歡迎留言討論！