PUMBAA Преобразование и распределение энергии для электромобилей PPS570

(1) OBC, или бортовое зарядное устройство, в основном преобразует однофазный или трехфазный переменный ток в постоянный для зарядки аккумуляторной батареи автомобиля.

(2) Преобразователь постоянного тока в постоянный для электромобилей в основномпреобразует высоковольтную мощность постоянного токавыход от аккумуляторной батареи в низковольтную мощность постоянного тока для подачи питания на низковольтное силовое оборудование автомобиля.

(3) PDU — это высоковольтный блок распределения электроэнергии, который представляет собой централизованную схему распределения электроэнергии длятранспортные средства на новой энергии, с компактной конструкцией, удобной разводкой проводов и удобным обслуживанием.

(1) снижение веса продукта на 15%, уменьшение объема на 20% и снижение затрат на низкоскоростное энергопотребление на 5%;

(2) Расширяемая модульная платформа, которую можно расширить для соответствия различным моделям, что значительно сокращает цикл разработки продукта и экономит затраты;

(3) Алгоритм управления преобразованием частоты и многовекторной развязкой, эффективно улучшающий динамический отклик двигателя и характеристики NVH;

(4) Совершенный механизм диагностики неисправностей и контроля безопасности эффективно обеспечивает безопасность транспортного средства при высоком напряжении, безопасность крутящего момента и безопасность при высоких температурах.

Соответствует стандарту ЕС
Поддержка зарядки между транспортными средствами (V2V)
Поддержка зарядки автомобиля до нагрузки (V2L)

Полностью автомобильный дизайн устройства
Двунаправленное преобразование мощности
Поддержка диагностики UDS
Поддержка обновления и отката OTA

Применимо к BEV, PHEV, REEV, 2,5/3,5T.
Минивэны, минигрузовики, легковые автомобили, коммерческие автомобили, автобусы, профессиональные автомобили и другие виды транспортных средств на новых источниках энергии.

Система преобразования и распределения энергии включает в себя зарядное устройство автомобиля (OBC), преобразователь постоянного тока в постоянный ток EV, распределительную коробку высокого напряжения (PDU), как основные части электронного управления, которые играют важную роль в преобразовании и передаче переменного тока. и энергия постоянного тока. Тенденция развития систем преобразования и распределения электроэнергии: интеграция, многофункциональность, высокая мощность.
Встроенное зарядное устройство (OBC) — это важное электронное устройство, которое подключается к зарядному устройству переменного тока и преобразует мощность переменного тока в мощность постоянного тока (преобразование мощности переменного тока в постоянный ток); встроенный преобразователь постоянного тока в постоянный преобразует выходную мощность высокого напряжения от аккумуляторной батареи в низкое напряжение, необходимое для каждого электроприбора; PDU — это блок распределения питания высокого напряжения, который распределяет выходную мощность постоянного тока от батареи и контролирует перегрузку по току и перенапряжению.
Компоненты электромобиля в основном включают в себя систему трансмиссии (силовую батарею,контроллер электродвигателя,электродвигатель) и системы преобразования и распределения электроэнергии (бортовое зарядное устройствоЕВ ОБС, преобразователь постоянного тока в постоянный ток EV, распределительная коробка высокого напряжения PDU).

1. ОБЦ

Зарядку электромобиля можно разделить на два вида зарядки переменного тока и зарядки постоянного тока: 1) зарядка постоянным током «быстрая зарядка», использование внешней «зарядной батареи постоянного тока» непосредственно для зарядки аккумулятора, без использования бортового зарядного устройства. ; 2) Зарядка переменным током «Медленная зарядка». Зарядные блоки переменного тока подают однофазный переменный ток (220 В) или трехфазный переменный ток (380 В) из сети переменного тока на бортовое зарядное устройство (OBC), установленное в транспортном средстве, и OBC. может преобразовывать мощность переменного тока в мощность постоянного тока для зарядки нового энергетического автомобиля.

Схема метода зарядки автомобиля на новой энергии

Сравнение зарядки переменного и постоянного тока

Бортовые зарядные устройства (OBC) могут реализовать функцию медленной зарядки электромобилей. OBC устанавливаются на электромобилях и подключаются к зарядным устройствам переменного тока во время зарядки для преобразования мощности переменного тока в мощность постоянного тока (порошковое преобразование переменного тока в постоянный) для медленной зарядки аккумуляторных батарей. OBC на 400 В в основном имеет мощность 3,3 или 6,6 кВт, тогда как OBC на 11,22 кВт были разработаны для удовлетворения потребностей в зарядке 800 В и могут стать основной мощностью в будущем.

Принципиальная схема внешнего вида бортового зарядного устройства (БЗУ)

2. постоянный ток/постоянный ток

Преобразователь постоянного/постоянного тока EV (преобразователь постоянного тока в постоянный) получает питание от аккумуляторной батареи и заряжает низковольтную батарею на 12 В или 24 В в автомобиле. DC/DC может преобразовывать определенное значение выходного напряжения источника постоянного тока от аккумуляторной батареи в другое значение напряжения источника постоянного тока и играть роль регулирования выходного напряжения источника питания и стабилизации напряжения источника питания. Обычно его можно разделить на три вида: преобразователь постоянного тока в постоянный с высоким напряжением, преобразователь постоянного тока в постоянный с высоким напряжением и преобразователь постоянного тока в низковольтный регулятор.

Внешняя схема преобразователя постоянного тока в постоянный

Принципиальная схема принципа работы автомобильного DC/DC преобразователя

Вход бортового DC/DC-преобразователя подключен к высоковольтному выходу силовой батареи, а выход подключен к низковольтным приборам и аккумулятору параллельно. Когда VCU (контроллер автомобиля) не получает команду высокого напряжения, аккумулятор подает питание на низковольтные приборы. КогдаВЦУполучает команду высокого напряжения, запускается преобразователь постоянного/постоянного тока EV, а выходная мощность высокого напряжения от аккумуляторной батареи преобразуется преобразователем постоянного/постоянного тока для электромобилей в стабильную мощность низкого напряжения. Преобразователь постоянного/постоянного тока электромобилей должен подавать питание на низковольтные приборы и аккумулятор в соответствии с фактическим энергопотреблением электроприборов автомобиля и балансом зарядки/разрядки аккумулятора.

3. ПДУ

Блок распределения высокого напряжения (PDU) — это блок распределения электроэнергии высокого напряжения, который распределяет выходную мощность постоянного тока от батареи и контролирует сверхток и перенапряжение в системе высокого напряжения. PDU подключает силовую батарею и контролирует зарядку и разрядку через шину и жгут проводов, а также распределяет выходную мощность постоянного тока от силовой батареи к высоковольтным электроприборам автомобиля, таким как OBC, бортовой преобразователь постоянного тока в постоянный. для электромобилей, контроллера двигателя, кондиционера, PTC и т. д., он выполняет функцию защиты от перегрузки и короткого замыкания, контроля низкого напряжения и т. д. для защиты и контроля работы высоковольтной системы. В системе высокого напряжения он играет роль защиты от перегрузки и короткого замыкания, управления низким напряжением и других функций для защиты и контроля работы системы высокого напряжения.

Схема внешнего вида распределительной коробки высокого напряжения (PDU)

Функциональная схема PDU

Тренд 1: Высокая мощность

Решением проблемы с зарядкой многие автомобильные компании выбирают быструю высоковольтную зарядку. Чтобы решить проблему зарядки, есть два режима: быстрая зарядка высокого напряжения и обмен энергии; Режим обмена электропитанием компоновки Azalea и Geely Ruilan; Porsche Tycan — первая модель с быстрой зарядкой на 800 В; после того, как Porsche, BYD, Dongfeng Lantu, Geely, Xiaopeng и другие автомобильные предприятия внедрили высоковольтную быструю зарядку, Xiaopeng G9 стала первой моделью автомобиля с высоким напряжением SiC 800 В.

Высоковольтная быстрая зарядка становится главным трендом

Тенденция 2: Интеграция

Основной тенденцией является интегрированная разработка OBC, DC/DC, PDU и других компонентов. Интеграция системы преобразования и распределения энергии позволяет реализовать: 1) легкий вес, уменьшение общего веса устройства электропитания, облегчение электромобиля, увеличение запаса хода и снижение затрат, что является важным направлением развития предприятий электромобилей, 2) снижение затрат после интеграции, снижается стоимость отдельного автомобиля, сокращается количество деталей, которые необходимо собрать в процессе производства всего автомобиля, чтобы снизить стоимость транспортного предприятия, стоимость интеграции снизилась на 700-800 долларов США.

Тренд 3: Многофункциональность

Однонаправленные бортовые преобразователи постоянного тока в постоянный для электромобилейразвиваются в двунаправленные типы, которые могут снизить затраты за счет замены соответствующих устройств предварительной зарядки конденсаторов шины и сокращения использования нулевых компонентов. Двунаправленный DC/DC может реализовывать двунаправленный поток мощности, преобразуя мощность низкого напряжения в мощность высокого напряжения. Когда двигатель ускоряется, аккумулятор разряжается через зарядное устройство постоянного/постоянного тока; когда двигатель тормозит, энергия торможения заряжает аккумулятор посредством постоянного/постоянного тока, что снижает потери энергии и увеличивает запас хода автомобиля. Двунаправленный OBC играет роль мобильного распределенного хранилища энергии. Традиционные однонаправленные автомобильные зарядные устройства могут удовлетворить только односторонний поток энергии, который течет из электросети в аккумуляторную батарею через OBC. Двунаправленность означает, что благодаря инверторной технологии OBC энергия может передаваться от аккумуляторной батареи к другим электроприборам через OBC, что позволяет новым энергетическим автомобилям выполнять функцию аварийной зарядки в повседневной жизни.

Сценарии двунаправленного применения OBC