国内十大电源排名中的电动汽车DC-DC变换器犹如心脏的跳动精妙地展现其拆解工作原理图
导语:今日我们将探讨小三电中的一款车载DC/DC变换器,其在新能源汽车中的作用如同引擎的怒鸣,推动着整个系统的运行。车载DC-DC变换器,如欣锐科技和富特所展现,是新能源汽车领域的领头企业,他们提供了高效且可靠的转换解决方案。
产品特性:技术平台:G5/G6 输入电压:30V~1500V 输出电压:12V/24V/36V/48V 功率范围:800W~6kW 转换效率:96%+ 2 车载DC-DC变换器指标
功率等级:
在不同的车辆类型中,配置上的差异是显而易见的,这直接影响到14V系统动态功率需求。在模块化开发理念指导下,我们选择合适的功率等级以匹配不同级别的车辆,并通过电气平衡来实现这一目标。现在,大多数情况下采用较大功率水平覆盖不同平台。
转换效率:
效率是一个至关重要的问题,它不仅决定了散热方式,也影响着部件寿命。在评价效率时,我们通常使用与输出电流相关联的效率曲线来表示损耗情况。以下图例展示了不同单元损耗的情况;
容积重量功放密度:
部件一体化设计要求对体积和重量有严格要求,使其在大型系统内协调工作。而集成式设计,如结合OBC、PDU等,可以提升功放密度并减少空间占用。
散热方式:
如同其他高性能电子部件一样,在2KW左右等级上,有主动风冷和液冷两种散热方法可供选择。
成本:
部件成本受到严格限制,因此后续可能会避免使用全桥拓扑结构,因为它需要更多MOSFET,这增加了成本开支。
车载DC/DC变换器拓扑:
对于充电桩中的高功率转换模块,我曾经详细介绍过PFC及各种拓扑结构。此处,对于车载应用的小规模转换设备,其原理相似,但更为精巧。王正仕教授在21世纪电子网专题演讲中就深入分析过不同拓扑结构及其优劣势。
参考设计与主芯片清单:
TI基于C2000系列微控制器(MCU)的参考设计采用移相全桥加同步整流。
STMicroelectronics基于ASIL-D安全性级别MCU SPC58NN84E7 的3KW DC-DC也是采用的这个拓扑结构。
北汽三合一(小三电)主芯片清单:
北汽小三合一项目主要包含以下关键组件:
广汽(富特)车载拆机照片来源于“驱动视界”公众号。这是一款由富特公司为广汽提供给其自动驾驶系统所需的一款输入200V DC~480 V DC,输出12 ~ 15 V DC,最大输出220A水冷式转換器,核心控制芯片采用TI公司C2000 TMS320F280049微处理器。