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拆解比亚迪充电桩

菜鸟
2025-07-15 17:41:40     打赏

近期小米 YU7 爆火,再次让新能源汽车市场的增长潜力受到关注,而作为其核心配套的充电桩技术,也随之成为行业焦点。


为此,与非网特别选取一款在京东热销的比亚迪家用交流充电桩进行拆解,带大家一窥其内部构造与核心硬件方案。


这款比亚迪充电桩采用紧凑型壁挂设计,最大输出功率 7kW,理论上每小时可补充约 50 公里续航,完全能满足家用车辆夜间充满电的需求。


充电接口为国家标准的 7 孔交流插座,包含火线、零线、地线,以及用于充电连接确认的 CC 信号和控制导引的 CP 信号。


同时,设备配备了急停按钮(采用一佳连接器,型号 YJ-LA16),紧急情况下可物理切断充电输出。



拆解时需用专用工具卸下 12 颗防拆螺丝,打开外壳后,内部布局清晰呈现:顶盖功能区包含两块独立小板 ——LED 状态指示板与 NFC 通信小板;底盖功能区则集成了核心控制主板和充电枪线缆组件。




顶盖功能区包含两块独立小板:LED状态指示板以及NFC通信小板;底盖功能区包含了核心控制主板以及充电枪线缆组件。



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LED 状态指示板

该板采用红 / 绿双色 LED,通过背板接口供电,能直观显示充电的各类状态,如连接、充电中、故障、完成等。



2


NFC 通信板

这块小板主要负责用户身份验证与充电授权,正面为核心电路区域。



其主控 MCU 选用灵动微 MM32F0010A1T,基于 32 位 ARM Cortex-M0 处理器,最高主频 48MHz,集成 16KB Flash、2KB RAM 及丰富外设接口,专门用于处理人机交互(如控制 NFC 读卡器)。


NFC 读卡器芯片为维晟微电子 WS1850S,这是一款 13.56MHz 的非接触式读写卡芯片,支持 SPI/I2C/UART 通信。


小板上的其他器件还包括蜂鸣器、晶威特电子的两颗晶振,以及 5V 转 3.3V LDO 等。


3


核心控制主板

作为系统的 “大脑”,主控板承担着充电控制、通信协调、安全保护及电源管理等核心功能。


其主控 MCU 为国民技术 N32G452CCL7,基于 32 位 ARM Cortex-M4F 处理器,最高主频 144MHz,集成 512KB Flash、144KB RAM 及多样外设接口,主要负责核心充电逻辑控制、CP/CC 信号处理、与车载充电机(OBC)的通信、各功能模块的协调,以及通信接口的处理等。




计量方面采用合力为 HLW8032 芯片,可高精度测量交流输入的有功功率、视在功率、电压及电流有效值,同时搭配圳恒通 ZHTPT107 微型电压互感器完成电压采样。


电源管理方案中,包含微盟电子开关电源控制器 ME8115F、德州仪器降压转换器 TPS54331、金升阳隔离电源模块 A1212S-2WR3、长晶科技线性稳压器 CJT1117P 等器件。


功率控制通过两颗美硕主继电器 MPQ1-S-112D-A 实现,负责控制火线和零线的通断。


安全保护电路中,借助复旦微 FM2147 专用断路器芯片与圳恒通 ZHT181G-2P 零序电流互感器实现漏电保护,通过圳恒通 ZHT360-2P 电流互感器监测负载电流。此外,还有德州仪器车规双路差分比较器 LM2903AVQ 及意法半导体低功耗四比较器 LM239。


值得一提的是光耦的应用:亿光 EL817 光耦用于继电器驱动隔离,亿光 EL3H7/EL0452 光耦则用于通信隔离,进一步提升了电路安全性。


结合拆解内容,该充电桩的主要元器件如下表所示,供参考。



从硬件逻辑可大致推断其核心工作原理:充电枪插入车辆插座后,先通过 CC 信号确认物理连接、通过 CP 信号完成控制导引,随后车载充电机(OBC)发送充电请求。


主控 MCU 收到请求后闭合主继电器,交流电随即输出至车辆。


运行过程中,系统持续进行监控与保护:计量芯片 HLW8032 实时监测电压、电流、功率;ZHT181G-2P 互感器检测漏电流,若出现异常,FM2147 芯片会触发保护,必要时断开继电器;过流、过温情况则由自恢复保险丝、热敏电阻及软件保护机制响应。而急停按钮作为最后一道防线,可触发最高优先级中断,强制断开继电器。


拆解后可见,这款 7kW 家用充电桩采用双 MCU 架构:国民技术的高性能主 MCU 专注核心充电控制与安全保障,灵动微 MCU 则专攻人机交互,职责划分清晰,有效提升了系统的实时性与可靠性。


硬件方案中,多重安全保障是突出特点,集成了 CC/CP 双重连接确认、漏电保护(专用芯片 + 互感器)、过流 / 过温保护、急停按钮等机制。


更值得关注的是其芯片国产化率 —— 核心芯片(国民技术、灵动微、合力为、维晟微、复旦微、微盟、长晶等)及关键元件(亿光、金升阳、美硕、圳恒通等)多采用国产方案,展现了显著的国产化优势。





关键词: 拆解     比亚迪充电桩    

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