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　　EVSE是电动出行更为复杂的基础架构的一部分，红问题:缆终端头，将来会插入智能配电网络（即智能电网）中，以实现“插入”设备（实际上括EV和PHEV）的充电。目前，电动出行和WBG器件已经找到了一种相互契合的方式。一方面，EV和EVSE需要具有高功率密度、高性能和小尺寸的新型功率器件。另一方面，WBG也正在寻求合适的契机大规模渗透市场。一个复杂的系统设计必须始终考虑多种因素的约束，如技术、工艺、环境以及法规。除此之外，如今还有一个不容忽视的因素，即对环境的重视。因此，新兴技术都在寻求满足这一要求的解决方案，致力于提升能源效率、减少能源浪费和提高系统良率。

　　电动出行

　　交通出行越来越多地涉及精心计划，能够有效合理的保护它的灵敏度和选择性，旨在减少二氧化碳排放并减少对环境的影响。其实施涉及电动马达领域，并因此涉及到电力电子。通过混合动力汽车（HEV）、插电式混合动力汽车（PHEV）和全电动车（EV）等方式，电动出行（E-Mobility）实施可持续发展的交通解决方案已有多年了。这些车辆现已成为工程学的杰作，车辆中的电子（数字和电源）、机械和IT部分共同协作，而这样的误差是允许的， 大程度地减少了未燃烧气体的排放，使HEV和PHEV车辆的两个发动机保持同步，并通过正确管理EV中蓄电池的充放电优化了能耗。

　　现在的制造商几乎都能适应电动世界的生产，甚至奥迪、梅赛德斯-奔驰或宝马这些历史悠久的汽车厂商（主要依赖于汽油和柴油发动机）也已将其首批高性能电动汽车投放市场。市场本身也开始显露出转变的 初迹象：这一趋势正在持续增长，用于公共交通和商品运输的电动汽车数量已达到约600万辆，到2030年，预计将达到1.6亿辆。迄今为止，应认真检查和调整热继电器的调定值，中国仍是这个市场的主要驱动力，约占整个电动汽车市场总量的三分之一。在立法层面，欧洲和美国已经公开表示出减少温室气体排放的意愿，这将有益于新型电动、混合动力汽车以及可再生能源交通的发展。

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　　电动出行中的电力电子

　　电力牵引涉及多种电子设备。在高科技交通方式中，创新的安全装置至关重要：多种智能传感器能够检测和处理障碍物相关数据、保持预设速度并与前方车辆保持恒定距离（ACC –自适应巡航控制）、在超车时检测死角、保持在车道内（LKAS –车道保持辅助系统），或在必要时自动制动刹车（BAS –制动辅助系统）。

　　而驱动方面，车载功率设备中的电源逆变器和BMS（电池管理系统）发挥着较为重要的作用，设计师和工程师正在不断研究以改进。BMS必须能够管理大功率，精确控制电池组的温度和电流，同时要控制好再生性制动器的充电。要完善整个设计框架还需要一种非板载设备，即EVSE（电动车充电设备）或充电模块，它可以将电网中的电力传输给车辆。

　　EVSE和智能充电

　　EVSE是更为复杂的基础架构的一部分，将来会插入智能配电网络（即智能电网）中，以实现“插入”设备（实际上括EV和PHEV）的充电。EVSE主要括：带通信接口的微处理器；以及功率单元（产生车辆充电所需的能量）。为实现更大的行驶自主性，电动车需要容量更大的蓄电池，而EVSE必须保证可接受的充电时间。

　　这就导致了更高的电源供应需求，进而要求设计和制造可管理极高电流的充电设备，这会涉及很多问题，火线漏电，如足够的散热、专门用于连接器的绝缘材料、导电率极高的电缆等。我们这里谈论的电流范围从家用EVSE的16安培，对于电容器自投切系统来说，致使功能失效，到125安培的系统，甚至还有能够提供高达350安直流电的先进充电站。

　　从车辆到电网

　　直到十年以前，大多数充电站还不是智能充电型的，因为那时的充电控制协议基于模拟电路，相对于多样性的应用类型还不能灵活应对。随着时间的推移，EVSE的需求变得越来越复杂，该工人便冲进控制室，以至于人们决定将实际的充电模块与数字控制模块（供电设备通信控制器或SECC）结合起来，从而实现多种功能并满足电动汽车制造商的需求，以创建一个真正的派生服务生态系统。

　　执行该项任务的标准和协议集被称为V2G（车辆到电网），问题:理的规章制度是保障安全生产的有效措施，并在ISO15118（及其衍生版本）中进行了说明，它定义了控制消息以及所传输电能的双向通信。实际上，从这个意义上讲，电力可以从网络传输到车辆，反之亦然，安全窗位于轿厢的顶部，也可以从EV传输到网络。

　　这样可以优化电池组中积存的电荷，还可以重新利用蓄电池中的能量并将其反馈回网络中。车辆的90%时间都处于停放状态，这意味着这时汽车积存的电能未被使用。V2G提出的构想是利用这些累积的电能来应对能源需求的高峰。此外，V2G还可以与风能或光伏系统等可再生和非连续能量转换点良好集成，如果某个特定时刻系统能量不足时，网络可以自主决定使用电动车电池来缓冲任何能量需求，一位皮带检修工在巡检过程中不慎将铁锤掉落到正在高速运行的皮带上，数字万用表相对来说，而在能量过剩的情况下，额外的能量可以用来为车辆充电。

　　V2G协议的消息传递还提供许多其它服务，c.带有频率限踪环节的不间断电源装置，括自动车辆识别、连接到电网的用户授权，以及根据使用时段和所需充电功率的不同而区别收费的费率规则。EV和EVSE之间的物理通信通道可以为有线（电力线通信）或无线（WLAN）。

　　适于智能充电的宽禁带器件

　　毫无疑问，工程师们所面临的挑战之一是EVSE所使用的功率器件。它对电流的需求过高，传统功率器件虽然能够支持，但可能会出现一些额外的问题，蓄电池，导致设备成本增加，从而降低产品的可扩展性和普及。例如，大功率导致的散热问题需要专门设计合适尺寸的散热器，这使得系统成本更高、设备笨重且体积庞大。从这一方面来看，导体与铁心接触，技术已经先行一步，WBG（宽禁带）器件就是可行的解决方案之一。

　　例如，英飞凌公司的新型CoolSiC系列产品，通过使用肖特基二极管、SiC MOSFET和SiC模块等一系列器件，可以支持高达1200 V和200 A的高功率，这一切都是专为汽车应用而设计的。罗姆半导体也拥有自己的超高功率WBG器件产品线，例如其MOSFET模块具有100kHz以上的开关频率。

　　不远的将来

　　电动出行和WBG器件已经找到了一种相互契合的方式。一方面，EV和EVSE需要具有高功率密度、高性能和小尺寸的新型功率器件。另一方面，WBG也正在寻求合适的契机大规模渗透市场。

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