Les voitures ne sont plus aussi simples qu’elles ne l’étaient auparavant. Au lieu de quatre roues, d’un carburateur, d’une transmission et d’une radio AM/FM (si vous aviez de la chance), les voitures modernes ont des conceptions électroniques complexes équipées de nombreux systèmes qui doivent communiquer. Plus ces systèmes sont intégrés, plus ils sont performants et simples à utiliser. Cet article présente les modules sans fil, les éléments passifs, les composants Emech et les solutions de gestion thermique de Panasonic pour les applications de véhicules électriques.
Solutions de recharge pour VE de Panasonic : Types de charge et exigences des VE
« La mission de Panasonic : Zéro échec »
Une recharge sûre, rapide et fiable : le facteur clé du succès de l’e-mobilité
L’e-mobilité fait partie de l’ADN de Panasonic. Depuis des décennies, Panasonic développe et fournit des solutions pour tous les types de VE. Pour réussir sur le marché de masse, la nouvelle technologie doit être fiable. Les clients n’accepteront aucune défaillance, que ce soit pendant la conduite ou pendant la charge. Cet état d’esprit « zéro échec » nous motive à concevoir les meilleurs composants et dispositifs de leur catégorie pour une technologie de charge sûre, rapide et fiable.
Modules sans fil : une combinaison de Wi-Fi et de Bluetooth®
« La série PAN902x relie parfaitement la station de recharge aux appareils mobiles ou à un Cloud. »
Les modules sans fil servent de points d’accès ou de clients pour la mise en service et l’affichage des données d’utilisation sur un smartphone ou un appareil similaire. Grâce à la combinaison des fonctions Wi-Fi et Bluetooth®, la série PAN902x offre la plus grande flexibilité en matière de connectivité, en fonction des débits ou des plages de données requis pour une application de chargeur de véhicules électriques. Le PAN9028, un module radio Wi-Fi 5 à double bande avec Bluetooth supplémentaire et son antenne intégrée, est spécifiquement conçu pour les applications hautement intégrées et rentables. En revanche, le module combiné Wi-Fi 6 et Bluetooth PAN9019 est destiné à des cas d’utilisation plus sophistiqués nécessitant des débits de données plus élevés (802.11ax). Avec le PAN9019A, vous pouvez connecter vos chargeurs à un réseau maillé via Thread et Zigbee, grâce à la radio 802.15.4 supplémentaire. Le PAN902x peut agir en tant que client pour connecter la station de charge à un réseau afin de télécharger des données vers un Cloud.
Modules sans fil : solution Bluetooth® LE 
« Intégrez la série PAN178x dans un réseau maillé et accédez facilement aux données des stations de recharge. »
PAN178x sont des modules Bluetooth® 5.3 Low Energy avec une radio 802.15.4 supplémentaire basée sur des chipsets Nordic Semiconductor, particulièrement adaptés à la transmission à faible consommation de petits débits de données. Les modules sans fil ne diffèrent que par la taille de la mémoire et le nombre de GPIO pour répondre aux diverses exigences des applications. Dans les stations de recharge CC commerciales, les modules PAN178x peuvent être intégrés dans un réseau maillé, qui donne à l’opérateur une vue d’ensemble des stations de recharge individuelles en termes d’occupation et permet ainsi un équilibrage dynamique de la charge. Le PAN1780 en particulier offre une flexibilité totale pour choisir le protocole maillé approprié, comme Thread, Zigbee ou Bluetooth Mesh.
- PAN178x
- Noyau IP : Cortex M4(F) avec 64 MHz
- Plage de température : de -40 à 85
- Taille : 15,6 x 8,7 x 2 mm
- Jusqu’à 48 E/S générales (selon la version du module)
Condensateurs en polymère : Parfaits pour les convertisseurs AC/DC et DC/DC 
« Résistant aux variations de température, idéal pour les installations extérieures. »
Ces condensateurs avancés utilisent des polymères conducteurs pour former l’électrolyte, ou les polymères conducteurs peuvent être utilisés en conjonction avec un électrolyte liquide dans une conception connue sous le nom de condensateur hybride. Quoi qu’il en soit, ces condensateurs à base de polymères répondent aux exigences élevées en matière d’endurance et de température des stations de recharge des véhicules électriques. En outre, grâce à la polymérisation et à une conductivité élevée, ces applications bénéficient d’un très faible ESR, nécessaire à la stabilisation de la puissance.
- ESR très faible pour la stabilisation de la puissance (jusqu’à 3 mΩ)
- Longue endurance à haute température, 20 000 h à 105°
- Haute fiabilité pour une utilisation en extérieur
- Conformes à la norme AEC-Q200
- Résistance à haute température, jusqu’à 150 °C
Condensateurs à film : Condensateurs automobiles à film jusqu’à 125 °C avec fonction fusible pour une sécurité accrue
« Risque zéro pour la sécurité et haute résistance à l’humidité. »
Les caractéristiques exceptionnelles du condensateur à film sont le courant d’ondulation élevé (jusqu’à 30 A) et la résistance élevée à l’humidité. Ces caractéristiques sont obtenues grâce à l’utilisation d’une technologie spéciale de scellage contrôlée par le vide, qui empêche l’humidité de se déposer sur le film, ce qui rend les condensateurs à film de Panasonic plus fiables. En outre, les condensateurs à film de Panasonic sont également dotés d’un processus de métallisation interne original, qui sert de fusible pour une sécurité accrue.
- Condensateurs à film CC : ECWFG/EZPV
- Tension nominale jusqu’à 1 100 VCC
- Température : jusqu’à 125 °C
- Capacité : jusqu’à 110 uF
- Auto-guérison + fonction fusible pour des normes de sécurité plus élevées
- Haute résistance à l’humidité 85 %, 85 °C, 1 000 h
- Boîtier en plastique ignifuge
Inducteurs de puissance : Technologie des noyaux magnétiques en métal composite pour une fiabilité exceptionnelle 
« Conception de haute qualité peu encombrante et sans défaillance. »
La série d’inductances de puissance ETQP assure la meilleure fiabilité de sa catégorie pour le marché de l’industrie automobile. Le noyau monolithique et la structure innovante des bornes garantissent une résistance élevée aux contraintes thermiques et aux vibrations. Le matériau d’âme du noyau magnétique offre des caractéristiques de saturation non dure contre le courant de polarisation continu pour une capacité de courant de crête élevée, et peut également réduire la résistance au courant continu et la résistance au courant alternatif pour une faible perte de puissance. Ceci, à son tour, permet une plus grande efficacité énergétique dans les convertisseurs CC-CC et les circuits de filtrage d’entrée, ainsi qu’une réduction possible de l’espace jusqu’à 50 % par rapport aux inductances en ferrite.
- Gamme d’inductances allant de 0,33 µH à 100 µH
- Taille de l’emballage de 5 x 5 mm à 12 x 12 mm
- Jusqu’à 85 A en saturation, 53 A en valeur nominale / 0,33 µH
- Température de fonctionnement -55 °C à +155 °C, jusqu’à +180 °C en peu de temps
- Jusqu’à 50 % d’économie d’espace par rapport à la ferrite
- Résistance aux vibrations de 10G à 30G
- Conformes à la norme AEC-Q200
- Tension de fonctionnement jusqu’à 70 V
Résistances à puce : Amélioration de la fiabilité des joints de soudure par une terminaison douce 
« La mission de Panasonic : Zéro fissure dans les joints de soudure. »
Panasonic propose une large gamme de résistances conçues et testées pour diverses applications. Toutes les résistances Panasonic utilisent la technologie de la terminaison souple. Cela signifie qu’en utilisant une résine souple, le joint de soudure subit moins de contraintes lors des cycles de température et, par conséquent, garantit un risque minimal de fissures du joint de soudure.
- Chargement des VE - série recommandée
- Résistances à puce à couche épaisse haute température (série ERJH)
- Résistances anti-surtension à couche épaisse (série ERJP)
- Résistances à couche épaisse à bornes larges de haute puissance (séries ERJB et ERJD)
- Technologie de terminaison souple pour une fiabilité maximale des joints de soudure
- Valeurs de résistance de 1 mΩ à 10 MΩ
- Série haute puissance disponible jusqu’à 2 W
- Haute température jusqu’à 175 °C, 100 % de la puissance nominale jusqu’à 105 °C
- Types anti-pulsation et anti-soufre disponibles
- Conforme aux normes AEC-Q200, RoHS et REACH
Relais comme élément de commutation principal : gère jusqu’à 22 kW de puissance de charge directement sur le circuit imprimé
« Préparez-vous à une puissance de charge maximale et utilisez les relais HE-R pour les systèmes triphasés pour un montage direct sur le circuit imprimé. »
Les éléments de commutation CA sont essentiels à la sécurité et la protection des stations de recharge et des câbles. Les éléments clés de la gamme HE sont le relais HE-S 35 A ou HE-R 80 A à deux contacts et le relais HE-R 40 A à quatre contacts. Tous les types sont disponibles avec un contact miroir conforme à la norme IEC 60947-1 et aux homologations VDE / UL. Ils peuvent être utilisés dans la dernière génération de boîtes murales, qui répondent soit à la norme IEC 61851-1, soit à la récente norme IEC 62955.
Relais pour le côté commande : Relais à isolation galvanique pour la signalisation et le verrouillage 
« Réaliser une isolation de 1 500 V dans un petit boîtier SOP6. »
Outre la ligne d’alimentation, les stations de charge comprennent de nombreux systèmes de communication, de contrôle du système, de fonctions de sécurité et d’interface homme-machine. Lorsque la commutation doit être séparée électriquement du circuit de commande, des relais électromécaniques ou optocouplés à semi-conducteurs PhotoMOS® sont utilisés. La série AQY, par exemple, est utilisée dans les systèmes de stockage de batterie des stations de charge pour isoler les signaux internes des signaux externes. Contactez directement Panasonic pour trouver rapidement la solution idéale à votre besoin, et économisez des heures de recherche sur Internet.
Les relais PhotoMOS® réalisent une isolation galvanique grâce à une LED qui émet de la lumière à travers un isolateur vers une cellule solaire. La cellule solaire alimente la sortie du MOSFET.
Matériau d’interface thermique en graphite : Prolongez la durée de vie du produit grâce à des propriétés de haute fiabilité 
« Il vous suffit de l’appliquer pour profiter des avantages en matière de fiabilité à long terme. »
GraphiteTIM, un matériau exclusif à Panasonic utilisant du graphite hautement cristallisé, transfère la chaleur générée par un dispositif d’alimentation vers un dissipateur thermique avec une excellente conductivité thermique. En outre, sa grande compressibilité permet de combler efficacement les vides entre le dispositif de chauffage et le dispositif de refroidissement afin d’obtenir une résistance thermique encore plus faible. Comparé à la graisse, GraphiteTIM assure une dissipation thermique stable sur une longue période grâce à l’absence de détérioration et d’effet de pompage. Il offre une grande fiabilité dans les tests de cycle de puissance car la température de jonction reste stable pendant une longue période.
- Faible résistance thermique (ASTM D5470 à 0,6MPa) 0,2 K • cm2/W*
- Haute compressibilité (ASTM D5470 à 0,6 MPa) 40 %*
- Haute fiabilité (température de jonction stable)
- Température de fonctionnement -55 °C à +400 °C
- Manipulation et installation faciles
Fonctionnement et connectivité pratiques pour les utilisateurs finaux et les fabricants
« L’interface homme-machine, l’automate programmable et le communicateur industriel sont parfaitement adaptés à la connexion de votre infrastructure de recharge. »
Panasonic Industry propose une large gamme de dispositifs d’automatisation industrielle. L’interface homme-machine (IHM) HMx700, l’automate programmable FP0H et le communicateur industriel FP-I4C peuvent s’avérer très utiles pour l’utilisation d’une infrastructure de recharge de véhicules électriques. Le HMx700 est un écran tactile haut de gamme, mais néanmoins robuste, qui permet une utilisation aisée de la station de recharge. Grâce à son faible encombrement, l’automate FP0H s’intègre parfaitement dans les endroits étroits. Malgré sa compacité, cet automate programmable est convainquant, de par sa connectivité et ses performances. La collecte et le transfert sécurisé des données sont essentiels pour toutes les applications. Dans ce cas, le communicateur industriel est le choix idéal : une connectivité infinie avec de multiples langages de communication.
- FP0H
- Traitement rapide avec 10ns par étape
- Encombrement très compact
- Excellente connectivité avec deux ports Ethernet et un commutateur interne
- HMx700
- Panneau tactile capacitif en verre
- Résistant aux UV et aux rayures
- Température de fonctionnement : -20 à +60 °C
- FP-I4C
- Recueil et transfert de données
- Connexion directe à des bases de données SQL ou à d’autres systèmes
- Protocoles sécurisés sophistiqués : HTTPS, VPN, SSH, FTPS, SSL/TLS