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但曾经不克不及满足车载变压器利用

  晚期的夹杂动力汽车上,DC-DC根基是以全桥布局拓扑来实现,其长处是: 1. 在晚期的大功率电器设备内很是常见到全桥使用,所以晚期的夹杂动力系统从中自创。 2. 输入范畴宽:全桥电路在较宽的输入范畴内都有很好的特征。 错误谬误: 1. 显而易见,用了较多MOSFET,成本较高。 2. 节制复杂,一般需要独立的节制单位。 英飞凌和ST所保举的评估系统,其本身就是以全桥系统为底本设想的。按照无限的材料和消息来看,目前的成长利用拓扑布局,也是自创工业电源上利用的经验,有源钳位正激和2 Stage直流变化拓扑都是值得测验考试的。

  变压转换器部件的汗青 日本企业基于在磁性材料和细密出产的劣势,以及日本夹杂动力汽车市场的培育较为成功,与日本整车汽车同步成长,所以在这个范畴日本供应商耕作比力好的,好比TDK;其产物线一代代进化如图所示,产物次要使用在本田的夹杂动力产物线上。其合作敌手Denso和Toyota Industry的产物,则在分歧的普锐斯/凯美瑞的夹杂动力车上利用,如图5所示。日系企业还有Shindengen Electric和Nichicon,也是依托其根本部件劣势正在勤奋挤入汽车大功率电子部件市场。而保守的汽车部件供应商,如博世(Bosch)、大陆(Continental)和德尔福(Delphi),法雷奥(Valeo)早早切入这个范畴,但这个部件的特征就决定,很难依托单一部品来盈利,所以在晚期产量不高的阶段,材料成本会很高,不太容易切入。其他在工业功率电源中比力的外资品牌艾默生(Emerson)和台达电子(Delta),出格是后者,基于其工业&消费功率电子的份额,在积极开辟汽车大功率DC-DC市场。

  围墙&瓶颈 这个部件先辈的拓扑布局其实并不是很高的壁垒,电动汽车的平安性要求很高,所以隔离设想必然是必需的。其设想难点为: 1. 散热设想:对DC-DC需要进行优良的散热设想,对液冷需要设想较好的流道。 2.EMC设想:需要设想输入滤波电感以及输出滤波电感,以确保EMC过关,这点在汽车上使用特别环节。 3.效率:分歧的输入电压下,都能达到较高的效率曲线.庇护功能设想:设想各类庇护功能,用以婚配整个全输入电压曲线.可制造性要求:至多要可能达到50%主动化的要求,因而对于整个板级的设想以及功率电路的毗连都比力环节。若是电气化的量可以或许按照夹杂动力这么成长,将来主动化制程的要求就成为筛选供应商的一个主要的前提。 在国内做这个部件,可能需要应对的挑战,是找到好的汽车用磁性元器件供应商,脱节向日本厂家采购。从部件级别上面来看,笔者有以下几点见地: 1.变压器:车用的2KW大功率变压器,国内供应商可选择性长短常的少,根基上以广东深圳区域的企业为主,深圳上市公司中的可立克(Click),京泉华(在这个范畴的投入越来越多,而深圳海光,深圳瑞格细密(Rigir)也是这个行业中手艺比力领先的企业。而变压器的设想,本身就是整个功率电子元器件里面一个很是焦点的工作,其产物的特征,绝大一部门是源于材料。铁氧体材料的成长曾经从支流的PC40材质,历经PC44,PC47等曾经走向损耗与高磁饱和密度较高级的“PC95”(PC95 ferrite core material),但曾经不克不及满足车载变压器利用,宽温25-140度功耗与磁饱和密度更好的PC96,PC97材,正在普遍的使用,但国内厂商材质的不变性还需要提拔。 1)平板变压器:笔者初度接触充电机,美国人最后的设法就是用平板变压器,这种对PCB和制程工艺要求极高的做法,虽然是一种路径,可是参数差别风险也间接与制程工艺联系起来了。国外平面变压器品牌佩顿(Payton)也在国内连续扩大代工场代工,上述的可立克,京泉华,瑞格细密,海光电子在平板变压器方面的质量程度也正在逼进国外品牌。 2)集成化:Denso的申明文档里面是将变压器与Chock coil合在一路,按照公开的材料,这不是其一家的设法。虎途国际官网DC-DC的硬件工程师有时候只能当场取材,这种器件级此外冲破,曾经不是工程师选个好方案那么简单的工作了。 2.MOSFET:能选用的,只要无限的几家,按照机能的环境来看,选择愈加无限。所以这块的成本,居高不下。 3. 滤波电感:环境与变压器雷同,因为工艺相对简单,次要问题在于材料。高导锰锌材料在国内的成长曾经很是不错,并且在制程方面,扁平线所制造的高效率能EMI共模电感也正在民用适配器范畴普遍使用,而大功率充电机与汽车电子虽然用量不大,没有大产能瓶颈问题,但能实现更佳的EMI结果以及更低成本的出产,也会对汽车大功率DC-DC带来积极的影响。 参考文件 1.日经手艺在线【电动汽车拆解】DC-DC转换器提高电压转换效率,保留铅蓄电池和DC-DC转换器的机能 2. A High Power DC/DC Converter Designed for Single oolant Loop Hybrid Electric Vehicle Application Zhu, Miaosen Shen and Matthew Obrigkeit Continental Automotive Systems 3. TDK DC-DC Converter for Automotive 4. Highly Efficient and Compact DC-DC Converter for Ultra-Fast Charging of Electric Vehicles D. Christen, S. Tschannen, J. Biela Laboratory for High Power Electronic Systems 5. Cars to drive electronic component demand Industry overview Bank of America Merrill Lynch 6. 英飞凌 HV to LV DC/DC-Converter Evaluation Kit with Easy Automotive Module F4-50R07W1H3_B11A 7. ST DC-DC converter for Hybrid Electric Vehicle and EV

  机能评价目标 DC-DC的部件次要有以下的手艺目标,如下表所示: 1. 功率品级:在不划一级的车辆上,往往设置装备摆设具有很大的差别,导致了14V系统的动态功率需求发生变化。按照模块化开辟的理念,要选择分歧的功率品级,来婚配不划一级的车辆,达到电气均衡之后,即可笼盖更多的车型。这是目前较为风行的做法。 2. 效率:对这个电磁部件而言,效率是个极端主要的参数。它既决定了整个部件的散热体例,也决定了整个部件的寿命。当我们评价效率的时候,凡是采用与输出电流相对应的效率曲线来表征,单点上的效率极值 ,其实是个很是有棍骗性的数据。 3. 容积/分量/功率密度:元件一体化的设想,在目前,对于部件的分量和体积有着严苛的要求,从上面的图形来看,在这两个目标上,演进是较为敏捷的。 4. 散热体例:同大部门功率电子元件一样,在2KW摆布的品级上,有液冷和自动风冷这两种体例。前者对于系统风道有较高要求,尔后者对于冷却液管路的排布有着限制。即便开辟出来可用的元件,在整车集成的时候,处理散热问题也是一个很大的课题。 5. 成本:目前来说,这个部件的成本要求长短常严酷的,所当前面全桥如许的拓扑布局所需要较多的MOSFET,也会被大师放弃。 DC-DC产物机能表