电动汽车的DC-DC变换器犹如心脏在其内部跳动着的是一张精妙绝伦的电源模块之网织就了其运行的生命线
导语:今日我们将探究小三电中蕴含的车载DC/DC变换器之奥秘。车载DC-DC变换器,作为新能源汽车中的关键组件,其作用与欣锐科技、富特等领头企业提供的产品紧密相连,如图所示,是欣锐科技研发的先进DC-DC变换器。燃油汽车中,低压发电机总成负责为车载12V或24V低压电池充电,并为整车供给所有的低压电源;而在新能源汽车中,发动机被替代为高效率的DC-DC变换器,它从400V/800V动力电池中抽取能量,为车载12V或24V低压电池充满,并提供全面的低压供电服务。
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%+
产品指标:
功率等级:根据不同的乘用环境和使用需求,将功率分为不同等级,以适应各种场景。
转换效率:通过高效转换来降低损耗,提高整体性能。
容积重量功率密度(CV/P):通过集成设计减少体积和重量,同时提升能力建立更高效能设备。
散热方式:
主动风冷系统以其简便性受到欢迎,但液冷系统则更有效地控制温度。
成本因素也会影响选择方案,如采用全桥拓扑结构可能会因为更多MOSFET成本增加而受到限制。
拓扑介绍:
在大功率充电桩系列中,我们已经对PFC及相关拓扑有了深入了解。对于车载应用来说,即使是小型化设备,其工作原理与大型设备相似。下面内容摘自浙江大学王正仕教授在21世纪电子网上的专题演讲,对不同拓扑结构进行了详细分析。
参考设计与主芯片清单:
TI基于C2000系列微控制器的一款参考设计采用移相全桥+同步整流拓扑,而ST Automotive则推出了SPC58NN84E7微控制器驱动的3KW DC-DC模块。这两种解决方案都展示了如何利用现代硬件实现复杂但高效的转换过程。
拆解照片介绍:
广汽集团配备于其車輛中的富特公司生产的水冷式車載電源單元。在此单元内,可观察到TI C2000 TMS320F280049微控制器作为核心处理单元,该模块能够处理多种输入输出参数并确保精准、高效地执行转換任务。此外,该模块还具备良好的散热能力,以保证长期稳定运行。