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高压电源车 《科普》新能源汽车充配电“小三电”

   日期:2022-05-30     来源:网络整理    作者:汽车网  联系电话:浏览:193    
核心提示:什么是新能源汽车“小三电”电源分配单元的功能可以理解成一个能源的路由器,它负责将能源高效安全地分配给新能源汽车的各种高压用电器。雪佛兰Bolt的电气化程度不断提高,更多的用电器直接挂接到了高压总线。↑比亚迪纯电E平台充配电总成“小三电”高度集成的充配电单元已经逐渐成为国内新能源汽车的发展主流,甚至可以说是领先优势。

目前新能源汽车“小三电”的版本有很多,但最被认可的版本是由车载充电器OBC、直流转换器DCDC和配电单元PDU。下面我们来看看它们的主要功能、关键技术和应用前景。

什么是新能源汽车“小三电”

说起新能源汽车的“小三动力”,我们来谈谈新能源关键部件的构成以及“三动力”的相应定义。

↑传统汽车与新能源汽车关键零部件对比

基于瑞银投资银行研究报告中对传统汽车和新能源汽车关键零部件的比较,传统汽车的关键零部件是众所周知的油箱、发动机、起动机、发动机配件、差速器、离合器、多档变速箱、12V电池、催化转换器、微粒过滤器和消音器。新能源汽车的关键部件对应锂离子电池、驱动电机、电机电控逆变器、配电单元、直流转换器、充电器和12V电池。其中,电池、电机、电控被业界公认为新能源汽车的“三巨头”。

↑新能源汽车关键零部件分类

那为什么“三强”能得到业界认可,而“小三强”却有多个版本?根本原因在于新能源汽车关键零部件的分类方法。从动力总成品类来看,由电池、电机和电控组成的“三巨头”无疑占据主要地位,而集成整车的配电单元、高压空调压缩机、PTC高压电暖器和直流转换器网络分类 充电机和充电设施的分类,快速充电单元和车载充电器呈现多样化和快速演进。因此,对应的“小三电”有高压空调压缩机、电子助力转向系统和线控制动系统的版本,以及车载充电器OBC、直流转换器DCDC和配电单元PDU的版本。但由于空调、转向和制动是传统汽车技术的延续,它们逐渐被排除在“小三点”之外,回归各自的技术范畴。车载充电器OBC、直流变流器DCDC和配电单元PDU的“小三电”发挥着交直流能量转换和传输的重要作用。

“小三点”功能详情

↑雪佛兰Bolt(图)新能源关键部件

我们用沃德十大动力总成雪佛兰Bolt新能源关键部件来详细说说“小三电”的功能。主要部件如下:直流变流器(俗称APM)、车载充电器(俗称OBCM)和配电单元(俗称HPDM)呈上下排列形式排列。下层。

1. 车厢加热器和冷却器模块 (CHCM)

2. 电机驱动电源逆变器模块单电源逆变器模块(SPIM)

3.高压电池组可充电储能系统(RESS)

4. 手动服务断开 (MSD)

5. 高压电池组加热器模块电池加热器

6.空调压缩机模块(ACCM)

7. 板载充电器模块(OBCM)

8. 12V 附件电源模块 (APM)

9. 配电单元和电池断开控制模块高功率配电模块(HPDM)

配电单元

↑雪佛兰Bolt新能源动力总成组成图

配电单元的功能可以理解为一个能量路由器,负责将能量高效、安全地分配给新能源汽车的各种高压电器。雪佛兰 Bolt 通过配电单元 HPD 通过总线将能量从高压锂电池 RESS 传输到类似电机的负载(SPIM、CHCM、ACCM)和加热和能量转换负载(电池加热器、APM、OBCM)和菊花链分别。 通过有效的分组,可以大大减少各种扰动在高压母线上的传播。

↑直流转换器和车载充电器雪佛兰螺栓创新比较

直流转换器

直流转换器的作用是将锂电池的高压直流电源转换成12V直流电源供传统负载使用。雪佛兰 Bolt 的电气化程度不断提高高压电源,更多的电器直接连接到高压总线上。因此,与上一代相比,直流转换器 APM 的功率要求有所降低。它的体积也显着减小。

车载充电器

车载充电器的作用是将家用交流充电桩的交流电转换成高压直流电给锂电池充电。相应地,由于雪佛兰Bolt采用了更高容量的高压锂电池组,车载充电器OBCM的功率要求相比上一代有所提升。在同等体积的前提下,功率翻倍。并且APM模块可以堆叠在OBCM模块之上。

“小三店”的技术创新

↑安全、稳定、高度集成的“小三电”

“小三点”的技术正朝着集成化、平台化设计方向发展。我们以比亚迪纯电动E平台为例高压电源车,强调一体化设计,体现在33111这组数字上。它代表了驱动三合一一、高压三合一一、一体式车身控制器、智能屏幕和高性能电池。高压三合一对应“小三电”OBC车载充电器、DCDC直流转换器和PDU配电单元充配电单元高度集成。

↑比亚迪纯电动E平台驱动三合一高压三合一

高压三合一产品——充配电总成位于电子传动轴上方,负责车载充电、高低压转换、配电等功能。三合一设计可以根据使用情况共享部分电路。这样可以实现更集中的热管理并提高能量转换效率。

↑比亚迪纯电动E平台充配电总成

“小三电”高度集成的充配电单元逐渐成为国内新能源汽车发展的主流,甚至可以说是领先优势。汽车零部件供应商联合电子的官网也有关于充电分配单元CHARCON的介绍。集11kW车载充电器OBC、2.5kW直流变流器DCDC、配电单元PDU组成的“小三电”三合一所有功能。通过三代半导体碳化硅SiC技术,同时满足高效率和高功率密度,从而灵活实现交直流双向转换和传输。

↑联合电子CHARCON充配电装置

综上所述,新能源汽车“小三电”有很多版本,但最被认可的版本是由车载充电器OBC、直流转换器DCDC和配电组成的“小三电”单元 PDU。它起着交直流能量转换和传输的重要作用。随着技术的不断成熟,它正朝着高度集成、安全和稳定的方向发展。

 
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