新能源汽車之風(fēng)席卷全球，我國已開始逐步支持新能源汽車制造和配套設(shè)施建設(shè)。因此，現(xiàn)階段可以說是充電樁和新能源汽車的爆發(fā)期。一些傳統(tǒng)技術(shù)也加入了這個新興市場。以光耦隔離為例，使用光耦隔離電路可以達到更好的安全性。本文將介紹這項技術(shù)。
充電樁可以為新能源汽車提供充電服務(wù)，類似于加油站的加油機?？晒潭ㄔ诘孛婊驂ι希惭b在公共建筑（公共建筑、商場、公共停車場等）和居民小區(qū)停車場或充電站，可根據(jù)不同電壓等級對各類電動汽車進行充電。充電樁的輸入端直接與交流電網(wǎng)相連，輸出端裝有充電插頭，為電動車充電。充電樁一般提供兩種充電方式：常規(guī)充電和快速充電。人們可以使用特定的充電卡在充電樁上的人機交互界面上刷卡進行相應(yīng)的充電方式、充電時間、成本數(shù)據(jù)打印等操作。充電樁顯示屏可顯示充電量、成本、充電時間等數(shù)據(jù)。
交流電流經(jīng)整流后轉(zhuǎn)換為直流電，經(jīng)PFC升壓，再經(jīng)DCTODC隔離轉(zhuǎn)換，得到輸出電壓，供汽車充電。主控MCU通過對強電側(cè)的電壓、電流信息進行采樣和監(jiān)測，控制電源設(shè)備的開、關(guān)，保證系統(tǒng)安全可靠運行。
除了提供絕緣和隔離，光耦還可以確保信號的完整性。在充電樁中，需要收集外部信息，然后與充電樁外部系統(tǒng)進行通信。在這種情況下，需要一個數(shù)字隔離光耦，數(shù)字隔離光耦將充電樁的薄弱部分（包括控制部分）與外部端口和絕緣隔離，一方面防止充電樁的薄弱部分（包括控制部分）受到干擾，另一方面防止通信信息受到干擾，保證信息信號的完整性。
在產(chǎn)品設(shè)計中，工業(yè)產(chǎn)品對可靠性要求很高，產(chǎn)品需要通過各種安全認證和電磁兼容測試認證。強電側(cè)干擾一般較大，很容易對弱電產(chǎn)生干擾。更嚴(yán)重的情況會干擾系統(tǒng)的主控部分，導(dǎo)致系統(tǒng)無法正常工作，為了防止強電側(cè)的干擾影響弱電側(cè)，設(shè)計人員需要將強弱電隔離。在充電樁系統(tǒng)中，需要對母線的電壓和電流以及輸出端口的電壓和電流進行監(jiān)測。此時，需要一個隔離的電壓和電流采樣裝置。光耦隔離就是個不錯的選擇。
其次電動汽車中牽引逆變器系統(tǒng)很可能在800V左右的DC電壓下運行。這個高DC電壓會轉(zhuǎn)換為AC，以驅(qū)動牽引電機。但是，電動汽車中的牽引電池并不是通過簡單地串聯(lián)多個12V電池去產(chǎn)生800V電壓，它是一個密封的單元。該高壓系統(tǒng)的加入及其在車輛中的作用意味著12V系統(tǒng)現(xiàn)在通常被當(dāng)作輔助系統(tǒng)。它為牽引系統(tǒng)（包括牽引控制系統(tǒng)）的所有輔助設(shè)備提供動力。
現(xiàn)在，主高壓電池負責(zé)為12V輔助系統(tǒng)供電，以使電池保持荷電狀態(tài)。出于安全考慮，操作時需要在兩個電壓域之間保持電氣隔離。
隔離至關(guān)重要
典型的電動汽車有許多功能單位，包括牽引逆變器、溫度控制和加熱系統(tǒng)以及車載充電器。這些系統(tǒng)在完全不同的電壓水平下運行，必須進行電氣隔離。電氣隔離可防止電流在不同電壓域之間流動，同時仍支持?jǐn)?shù)據(jù)傳輸和電能流動。
