电动汽车DC-DC变换器的工作原理就像一条河流源自常见的直流电源如锂离子电池太阳能板等它们汇聚成强大
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欣锐科技的DC/DC变换器,欣锐科技与富特并称为OBC和DC/DC领域的领军企业。传统燃油汽车中,发电机总成负责供给12V或24V低压电池,并为整车提供所有低压电源;而新能源汽车则采用了更先进的技术,将发电机替换成了高效的DC/DC变换器,从动力电池(400V/800V)抽取能量,为车载12V或24V低压电池充电,同时为整车提供所有必需的低压供电。
产品特性:
技术平台:G5/G6
输入电压:30V~1500V
输出電壓:12V、24V、36V、48V
功率范围:800W~6kW
转换效率:96%+
产品指标:
功率等级:
随着不同等级的车辆配置需求变化,不同功率等级成为选择之主。通过模块化开发理念,我们匹配不同的功率等级以适应不同平台,而经过电子平衡后,现在普遍采纳较大功率覆盖多个平台。
转换效率:
效率是评估一个单元重要性的关键因素之一,它影响整个部件散热方式以及寿命。评价时通常采用与输出電流对应的效率曲线来表征,如下图所示的是不同单元损耗情况。
容积重量功率密度:
部件一体化设计要求对于体积和重量有严格限制,设计要求较高。目前主流集成方案包括DC/DC和OBC,或是结合PDU提升功率密度减少体积。
散热方式:
在2KW左右等级上,有两种主要散热方式可选,即主动风冷和液冷两种方法。
成本考量:
由于成本要求严格,因此拓扑结构如全桥所需MOSFET数量较多,也会被放弃以降低成本。
拓扑介绍:
之前介绍过充电桩内置的一个类似的系统,这里我们可以借鉴其原理来理解车载应用中的工作原理。这一点在21世纪《网》专题演讲中由浙江大学王正仕教授详细阐述了不同拓扑结构及其优劣势。
TI基于C2000系列微控制器参考设计采用了移相全桥加同步整流拓扑;ST也推出了基于ASIL-D级别MCU SP-C58NN84E7 的3KW DC-DC,该设备也是该拓扑结构实现者之一。
图片来源于德州仪器官网及ST Automotive公众号
北汽三合一(小三)主芯片清单展示了北汽小三合一系统核心组件。而广汽(富特)生产的一款拆解后的车载 DC-DC 拓展板照片,显示其输入200-480 V DC 输出12-15 V DC 输出220A能力,以水冷作为散热方式,并且使用TI C2000系列微控制器TMS320F280049作为主要控制芯片。