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技術(shù)交流

Technology Exchange
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新能源汽車DC/DC變換器及實(shí)物拆機(jī)圖

發(fā)布時(shí)間:2023-04-18作者來(lái)源:薩科微瀏覽:2974

接著上篇PDU,今天介紹小三電里面的車載DC/DC變換器,下篇介紹OBC+DCDC+PDU的三電合一設(shè)計(jì);

本文目錄:

  • 車載DC/DC變換器概述

  • 車載DC/DC變換器主要指標(biāo)

  • 車載DC/DC變換器拓?fù)?/span>

  • 北汽三合一主芯片清單

  • 廣汽(富特)DC/DC變換器拆機(jī)照片


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車載DCDC變換器


我們還是老習(xí)慣,從產(chǎn)品/系統(tǒng)角度先看DC/DC變換器及在新能源汽車的作用


如下圖,是欣銳科技的DC/DC變換器,欣銳科技和富特,是OBC和DC/DC的領(lǐng)頭企業(yè);



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圖片來(lái)源:欣銳科技官網(wǎng)(DCDC+OBC)


燃油汽車中均配置有一個(gè)低電壓發(fā)電機(jī)總成,其功能是給車載12V或24V低壓電池充電,并為整車提供全部的低壓供電;

新能源汽車中,發(fā)電機(jī)則替換成了DC/DC變換器,它從車載動(dòng)力電池(400V/800V)取電,給車載12V或24V低壓電池充電,并為整車提供全部的低壓供電。



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產(chǎn)品特性:


  • 技術(shù)平臺(tái):G5/G6

  • 輸入電壓:30V~1500V

  • 輸出電壓:12V/24V/36V/48V

  • 功率范圍:800W~6kW

  • 轉(zhuǎn)換效率:96%+


2

車載DC/DC變換器指標(biāo)


DC-DC的部件主要有以下的技術(shù)指標(biāo):(整理自芝能汽車)

功率等級(jí):不同等級(jí)的車輛,往往在配置上存在非常大的差異,導(dǎo)致14V系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)功率需求變化。按照模塊化開(kāi)發(fā)的理念,選擇不同的功率等級(jí),來(lái)匹配不同等級(jí)的車輛,經(jīng)過(guò)電氣平衡之后,現(xiàn)在一般都是以較大功率的去覆蓋不同平臺(tái)。



轉(zhuǎn)換效率效率是個(gè)極重要的目標(biāo),決定了整個(gè)單元的散熱方式,也決定了整個(gè)部件的壽命,評(píng)價(jià)效率的時(shí)候,往往采用與輸出電流對(duì)應(yīng)的效率曲線來(lái)表征。下圖下半部分是不同單元的損耗情況;



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容積&重量&功率密度:部件一體化的設(shè)計(jì),目前對(duì)于部件的體積和重量都有著苛刻的要求,都裝在大的系統(tǒng)內(nèi),設(shè)計(jì)要求比較高;目前主流是DC/DC和OBC,或者DC/DC和OBC,PDU做集成,提升功率密度,減少體積;


散熱方式:同大部分功率電子部件一樣,在2KW左右的等級(jí)上,有主動(dòng)風(fēng)冷和液冷兩種方式


成本:部件的成本要求非常嚴(yán)格的,所以后面全橋這樣的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)所需要的MOSFET較多,也會(huì)被人放棄掉





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車載DC/DC變換器拓?fù)?/strong>


之前介紹充電樁里面DCDC模塊時(shí)候,對(duì)PFC及DCDC電源拓?fù)溆猩钊虢榻B
傳送門:大功率充電樁系列

車載DCDC,功率雖然小一點(diǎn),但是原理是類似的,如下材料來(lái)自浙江大學(xué)電氣工程學(xué)院王正仕,在21世紀(jì)電源網(wǎng)的專題演講,針對(duì)不同拓?fù)浼皩?duì)應(yīng)優(yōu)劣勢(shì)有做介紹


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TI基于C2000的參考設(shè)計(jì)<TIDM-PSFB-DCDC>,采用了上面移相全橋+同步整流的;ST基于ASIL-D級(jí)別MCU SPC58NN84E7的3KW DC/DC也是這個(gè)拓?fù)?/span>

圖片來(lái)源 德州儀器官網(wǎng)


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圖片來(lái)源 ST Automotive公眾號(hào)


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北汽三合一(小三電)主芯片清單


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北汽小三電合一 主器件清單



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廣汽(富特)車載DC/DC拆機(jī)照片


摘自驅(qū)動(dòng)視界公眾號(hào),是富特給廣汽的DC/DC變換器


輸入電壓200VDC~480VDC,輸出電壓12~15VDC,輸出電流0~220A,采用水冷的方式,主控芯片采用的TI公司的C2000 TMS320F280049;


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免責(zé)聲明:本文采摘自“ 芯小二的下午茶”公眾號(hào),本文僅代表作者個(gè)人觀點(diǎn),不代表薩科微及行業(yè)觀點(diǎn),只為轉(zhuǎn)載與分享,支持保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán),轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明原出處及作者,如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系我們刪除。

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