白家电

电动汽车DC-DC变换器的精妙之处犹如现代电子技术的璀璨明珠透露出智慧与创新的光芒

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,作为OBC和DC/DC领域的领军企业,与富特并驾齐驱。传统燃油汽车中,低压发电机总成负责为12V或24V的车载低压电池供电;而新能源汽车则采用了更加先进的技术,即由DC/DC变换器从动力电池(400V/800V)取电,为车载12V或24V低压电池充电,并提供整车所有的低压供電。

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:不同级别的车辆配置差异巨大,导致14V系统动态功率需求变化。通过模块化开发理念,我们选择不同的功率等级以匹配不同级别的车辆,并通过电子平衡,最终采用较大功率覆盖不同平台。

转换效率:效率是关键目标,它决定了单元散热方式及寿命。评价效率时,我们使用与输出電流对应的效率曲线来表征。

容积重量功密度:部件一体化设计,对于体积和重量有严格要求,都装入大的系统内,有高要求;目前主流是集成DC/DC和OBC,或是集成PDU,以提升功密度减少体积。

散热方式:2KW左右等级上,有主动风冷和液冷两种方式可选。

成本考虑因素很重要,所以后面全桥拓扑结构所需MOSFET较多,也会被放弃。

3 车载 DC-DC 变换器拓扑结构介绍

之前我们已介绍过充电桩中的 DC- DC 模块,对PFC及 DC- DC 电源拓扑有深入了解。在此基础上,我们可以进一步探索如何应用这些知识到车载环境中,如TI基于C2000参考设计采用的移相全桥+同步整流拓扑,以及ST基于ASIL-D水平MCU SPC58NN84E7 的3KW DC- DC也是类似的这种拓扑。

4 北汽三合一(小三) 主芯片清单

北汽的小三合一项目包含以下主要器件清单:

5 广汽(富特) 车载拆解照片

摘自驱动视界公众号,是富特给广汽的一款用于其車載系統中的dc-dc変壓器,该设备支持输入電壓200vdc~480vdc,輸出電壓為12~15vdc,並且能提供最高220a 的輸出電流。此外,这款變壓器採用水冷技術來進行散熱,其控制芯片采用的是TI公司生产的大型ARM MCU TMS320F280049。