开云-AC/DC DC/DC变换器在新能源汽车上的应用

2024-07-27

[导读]何谓ACAlternating Current(交换)的首字母缩写。AC是巨细和极性(标的目的)随时候呈周期性转变的电流。电流极性在1秒内的转变次数被称为频率，以Hz为单元暗示。何谓ACAlternating Current(交换)的首字母缩写。AC是巨细和极性(标的目的)随时候呈周期性转变的电流。电流极性在1秒内的转变次数被称为频率，以Hz为单元暗示。 AC/DC DC/DC变换器在新能源汽车上的应用何谓DCDirect Current(直流)的首字母缩写。 DC是极性(标的目的)不随时候转变的电流。 ①活动极性(标的目的)和巨细皆不随时候转变的电畅通常被称为DC。 ②活动极性不随时候转变，但巨细随时候转变的电流也是DC，凡是被称为纹波电流 (Ripple current)。 AC/DC DC/DC变换器在新能源汽车上的应用 1、AC/DC转换器何谓AC/DC转换器?AC/DC转换器是指将AC(交换电压)转换成DC(直流电压)的元件。为何需要AC/DC转换器?那是由于家庭室第和楼房领受到的电压是100V或200V的AC电压。但是大师年夜部门利用的电器是在5V或3.3V的DC电压下工作的。也就是说，假如不把AC电压转换成DC电压，电器就不克不及工作。 AC/DC DC/DC变换器在新能源汽车上的应用此中也有机电、灯胆等可以用交换电压驱动的产物，但机电与微节制器的节制电路连在一路，灯胆也酿成节能LED，是以有需要进行ACDC转换。为何传输的是AC电压?可能有人会认为“既然电器利用的是DC，那为何纷歧最先就传输DC?” 总所周知，电力来自水力发电站、火力发电站、核电站等。这些发电站位在山区或沿海等地域，从这些地域传输到市区，AC电压更有优势。简而言之，经由过程以高电压、低电流体例传输AC电压，可以削减传输消耗(能量消耗)。但是，在现实家庭中，因为不克不及直接利用高电压，所以需要经由过程几个变电站分阶段进行变压(降压)，最后转换成100V或200V落后入家庭。这些转换也因AC更简单，所以传输的是AC电压。全波整流和半波整流(AC/DC转换)将AC(交换电压)转换为DC(直流电压)的整流体例有全波整流和半波整流。两种环境都操纵了二极管的电流正向畅通特征来进行整流。 AC/DC DC/DC变换器在新能源汽车上的应用全波整流是经由过程二极管桥式电路布局将输入电压的负电压成份转换为正电压后整流成直流电压(脉冲电压)。而半波整流是利用一个二极管来消弭输入负电压成份后整流为直流电压(脉冲电压)。以后，操纵电容器的充电和放电功能来光滑波形，从而转换为纯净的直流电压。是以可以说，与晦气用输入负电压成份的半波整流比拟，全波整流是更具高效力的整流方式。另外，光滑后的纹波电压按照电容器容量和负载(LOAD)而转变。全波整流和半波整流在不异的电容器容量和负载前提下，全波整流的纹波电压更小。纹波电压越小，不变性越高、机能越优。 AC/DC转换方式AC/DC转换有变压器体例和开关体例。变压器体例这是通俗AC/DC转换器的变压器体例电路布局。【变压器体例的电路布局示例】 AC/DC DC/DC变换器在新能源汽车上的应用下图显示了变压器体例电压波形的转变。变压器方式起首需要经由过程变压器将交换电压降压到恰当的交换电压(例如，从AC100V降至AC10V等)。这属在AC/AC转换，降压值由变压器的绕组比设定。接下来，经由过程二极管桥式整流器对颠末变压器降压的交换电压进行全波整流，转换为脉冲电压。最后，经电容器光滑并输出纹波小的直流电压，这是最传统的AC/DC转换方式。新能源汽车电驱动系统(Electric Drive System)是新能源汽车(如电动汽车、插电式夹杂动力汽车等)的焦点动力系统，负责将电能转换为机械能，驱动车辆行驶。该系统首要包罗电池治理系统(BMS)、整车节制器(VCU)和机电节制器(MCU)等要害组件。新能源汽车三电系统 1、新能源汽车电力驱动系统概述传统汽车驱动车辆是依托内燃机做功，经由过程变速器改变输出动力的传动比扭转标的目的，再经由过程传动轴和车轮实现车辆驱动。而纯电动汽车的电力驱动系统替换了传统汽车的内燃机和变速器，依托动力电池、逆变器和机电变速单位实现车辆的驱动。电驱动系统是新能源汽车焦点系统之一，其机能决议了爬坡能力、加快能力和最高车速等汽车行驶的首要机能指标。不管是BEV(纯电动汽车)、HEV/PHEV(串并联络构)和燃料电池汽车均需要电驱动系统驱动车辆。新能源汽车电力驱动系统新能源汽车的电力驱动系统其首要由发机电/电念头、逆变器、升压型DC/DC、动力电源、辅助电源、动力电源ECU和HV ECU等组成。各个元件感化分歧，所需功率品级、电压凹凸、电流巨细、平安靠得住性、电磁兼容性的指标分歧，而且对电源的种类直流/交换有要求。电动汽车电子装备的这些要求首要经由过程功率变换器﹣﹣直流变换器DC/DC、交直流变换器AC/DC、直流交换变换器(逆变器)DC/AC等完成。 PRIUS 夹杂动力汽车的电力驱动系统以丰田公司PRIUS夹杂动力汽车的电力驱动系统为例，该夹杂动力汽车采取两种直流电源：高压动力200V直流电源：用在贮存发机电电能，为车辆电驱动装配供给能量;低压电源：首要为随车负载供给电能。直流转换器(DC/DC)：直流电压200V降为车用12V或42V直流电源。逆变器(DC/AC)：PRIUS 夹杂动力汽车电驱动和发电系统均采取500V交换电，对电念头供电时要将200V直流电升压到500V交换电用在驱动电念头。整流降压转换器(AC/DC)：在发机电对蓄电池充电时，要将发机电发生的500V交换电转换为200V直流电。功率变换器在汽车上的利用 2、直流变换器DC/DC 直流/直流变换器(DC/DC)是一种将直流根本电源改变为其他电压种类的直流变换装配。在电动汽车的电子系统或装备中，系统中的直流总线不成能知足机能各别、种类繁多的元器件对直流电源的电压品级、不变性的高要求，因此必需采取各类DC/DC变换器将宽规模转变的直流电压变换为不变机能杰出的直流电，来知足电子系统的各类要求。 DC/DC变换器在新能源汽车上的的利用电动汽车的DC/DC变换器的首要功能是给车灯、ECU、小型电器等汽车从属装备供给电力和向辅助电源充电，其感化与传统汽车交换发机电类似。 DC/DC变换器有升压变换器与降压变换器之分，按照电压调制体例又有脉宽调制和频率调制的区分。 (1)脉冲宽度调制PWM和脉冲频率调制PFM DC/DC变换器也称为斩波器，经由过程对电力电子器件的通断节制，将直流电压断续地加到负载上，经由过程改变占空比改变输出电压的平均值。脉宽调制(PWM)：连结周期T不变，改变开关管导通时候便可改变U0; 脉冲频率调制(PFM)：连结开关管导通时候t0不变，改开云体育app变开关周期T，一样可以改变U0。 PWM和PFM方式是DC/DC最经常使用的两种方式。 (2)降压型转换器(DC/DC) 降压型转换器(DC/DC)是操纵MOSFET开封闭应时在电感器中储能，并发生电流。当开关断开时，储存的电感器能量经由过程二极管输出给负载。输出电压值与占空比(开关开启时候与全部开关周期之间的比)有关。 (3)升压型转换器(DC/DC) 升压型转换器与降压型转换器所利用的组件类型不异，升压型DC/DC输出电压的凹凸与开关K的工作周期巨细，和每一个周期中开关导通时候ton和断开时候toff的长短有关。 (4)起落压型双向DC/DC变换器起落压双向DC/DC变换器首要构成为用在降压的开关型IGBT1，用在升压的开关型IGBT2，续流二极管VD1和VD2、感性滤波元件和容性滤波元件。该变换器也被称为两象限双向断路器，两头别离与动力电池和其他装备毗连。起落压型双向DC/DC变换器的道理是经由过程节制周期性地流过感应器电流的时候，来实现想要获得的输出和输入电流之间的关系。