电动汽车的DC-DC变换器犹如心脏在其内部跳动着反激式开关电源的生命力
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活力,推动着整个系统的运行。车载DC-DC变换器,不仅是欣锐科技与富特这样的领头企业的瑰宝,而且也是新能源汽车中不可或缺的一部分,它从400V/800V的动力电池中抽取能量,为车辆12V或24V低压电池提供充电,并为整体供电系统提供稳定的低压交流。
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:
随着不同等级的车辆配置而变化,14V系统所需功率也随之变化。在模块化开发理念下,我们选择不同的功率等级以适应不同平台。通过电气平衡,现在通常采用较大功率覆盖多种平台。
转换效率:
效率是评估一个单元重要性的标准之一,决定了散热方式和寿命长度。评价时,我们使用与输出电流相对应的效率曲线来表示损耗情况。
容积重量功率密度(PWRD):
部件一体化设计要求对于体积和重量都非常严格,但为了提升功放密度和减少空间占用,我们集成了DC-DC、OBC以及PDU,使得部件更加紧凑且高效。
散热方式:
在2KW左右水平上,有主动风冷和液冷两种散热方式可选,其中液冷因其更高的传热能力而受到青睐。
成本考量:
部件成本要求极高,因此后续可能会放弃全桥拓扑结构,这样做可以降低MOSFET数量,从而降低成本并提高整体性能。
拓扑结构介绍:
在之前对充电桩内DC-DC模块进行介绍时,我们详细探讨了PFC及同步整流拓扑结构,如今,对于车载应用中的类似原理也有深入研究。TI基于C2000参考设计采用移相全桥+同步整流拓扑,而ST则基于ASIL-D级别MCU SPC58NN84E7实现3KW DC-DC转换器。这两者都是移相全桥拓扑结构,以优化性能和节约成本为目的构建起来的典型案例。
北汽三合一主芯片清单:
北汽小三合一系统主要包含以下几种关键部件:
广汽(富特)车载拆机照片展示:
图片来源于驱动视界公众号,这里是一台由富特供应给广汽公司用于其车载应用的小型水冷式变流器,输入220A 15KV 输出140A 35KV,该设备采用TI C2000系列微控制器作为核心处理单元,以确保其高速、高精度、高可靠性的工作状态。此外,由于其复杂性,此设备需要专业人员进行安装、调试及维护工作。