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国家级电力期刊排名之于电动汽车dcdc变换器拆解工作原理图犹如星辰指引航船照亮科技前行的道路

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星辰般璀璨。车载DC/DC变换器,作为新能源汽车的核心组件,其功能与燃油汽车中的低压发电机总成相似,但其工作原理却有着本质的差异。在燃油汽车中,低压发电机总成负责为车载12V或24V低压电池充电,并为整车提供全部的低压供电。而在新能源汽车中,发动机被替换成了DC/DC变换器,它能够从车载动力电池(400V/800V)中抽取能量,为车载12V或24V低压电池充電,并为整车提供全部的低壓供電。

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%+ 2 车载DC/DC变换器指标 DC-DC的部件主要有以下几个关键技术指标:

功率等级:

随着不同等级的车辆出现,不同功率需求也随之变化。为了适应这一需求,我们采用模块化开发模式,以匹配各种不同的平台。这一策略不仅提高了系统性能,也大幅度地提升了灵活性。

转换效率:

效率是衡量一个单元优劣的一个重要标准,它直接影响到散热方式和部件寿命。当评价转换效率时,我们通常会通过与输出当前对应的效率曲线来进行评估。

容积重量功率密度:

在设计过程中,我们追求极致的一体化设计,这要求我们的设备既要高效又要节省空间。目前主流的是将多个部件集成,如OBC、PDU等,以此来提升整体功率密度并减少体积。

散热方式:

对于大部分功耗电子设备而言,在达到一定功耗水平后,比如在2KW左右,我们可以选择两种常见的散热方法,即主动风冷和液冷两种方式。

成本:

部分成本对我们的产品提出了严格要求,因此对于一些拓扑结构,比如全桥拓扑所需的大型MOSFET数量较多的情况下,我们可能会考虑其他更经济方案以降低成本。

3 车载DC/DC变换器拓扑

由于之前已经介绍过充当桩内使用的小规模DCCD模块及其相关PFC及DCCD拓扑结构,对于现在这款用于小三合一(小三)系统中的DCCD来说,虽然它比前者稍微小一些,但原理上是类似的。关于不同拓扑及其优劣势,有详细介绍,可以查看浙江大学教授王正仕在21世纪网上的专题演讲视频。

TI基于C2000系列处理器制作的一款参考设计利用移相全桥加同步整流,而ST公司基于ASIL-D级别MCU SPC58NN84E7制定的3KW DCCD也是采用的这个拓扑结构。

图片来源德州仪器官网、ST Automotive公众号

4 北汽三合一(小三)系统芯片清单

北汽集团推出的“小三”系统,是集成了大量先进技术的小型化、高效能源解决方案,其中包含了一系列主芯片。此清单涵盖了这些核心组件:

5 广汽富特拆解图

广汽集团旗下的富特公司生产了一款用于广汽品牌乘用车内置的大容量水冷式直流直流(dcc)转換器,该转換器支持输入240至480伏直流電壓,并输出12至15伏直流電壓,可輸出220安培以上電流量。该轉換器采用TI C2000 TMS320F280049為控制芯片,实现精确控制和高效运作。此外,该轉換师还配备了复杂但有效的心智算法,以确保最佳运行条件下的稳定性能和可靠性。

图片来源驱动视界公众号