目前新能源汽車“小三電”的版本有很多,但最被認(rèn)可的版本是由車載充電器OBC、直流轉(zhuǎn)換器DCDC和配電單元PDU。下面我們來看看它們的主要功能、關(guān)鍵技術(shù)和應(yīng)用前景。
什么是新能源汽車“小三電”
說起新能源汽車的“小三動(dòng)力”,我們來談?wù)勑履茉搓P(guān)鍵部件的構(gòu)成以及“三動(dòng)力”的相應(yīng)定義。
↑傳統(tǒng)汽車與新能源汽車關(guān)鍵零部件對比
基于瑞銀投資銀行研究報(bào)告中對傳統(tǒng)汽車和新能源汽車關(guān)鍵零部件的比較,傳統(tǒng)汽車的關(guān)鍵零部件是眾所周知的油箱、發(fā)動(dòng)機(jī)、起動(dòng)機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)配件、差速器、離合器、多檔變速箱、12V電池、催化轉(zhuǎn)換器、微粒過濾器和消音器。新能源汽車的關(guān)鍵部件對應(yīng)鋰離子電池、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電機(jī)電控逆變器、配電單元、直流轉(zhuǎn)換器、充電器和12V電池。其中,電池、電機(jī)、電控被業(yè)界公認(rèn)為新能源汽車的“三巨頭”。
↑新能源汽車關(guān)鍵零部件分類
那為什么“三強(qiáng)”能得到業(yè)界認(rèn)可,而“小三強(qiáng)”卻有多個(gè)版本?根本原因在于新能源汽車關(guān)鍵零部件的分類方法。從動(dòng)力總成品類來看,由電池、電機(jī)和電控組成的“三巨頭”無疑占據(jù)主要地位,而集成整車的配電單元、高壓空調(diào)壓縮機(jī)、PTC高壓電暖器和直流轉(zhuǎn)換器網(wǎng)絡(luò)分類 充電機(jī)和充電設(shè)施的分類,快速充電單元和車載充電器呈現(xiàn)多樣化和快速演進(jìn)。因此,對應(yīng)的“小三電”有高壓空調(diào)壓縮機(jī)、電子助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和線控制動(dòng)系統(tǒng)的版本,以及車載充電器OBC、直流轉(zhuǎn)換器DCDC和配電單元PDU的版本。但由于空調(diào)、轉(zhuǎn)向和制動(dòng)是傳統(tǒng)汽車技術(shù)的延續(xù),它們逐漸被排除在“小三點(diǎn)”之外,回歸各自的技術(shù)范疇。車載充電器OBC、直流變流器DCDC和配電單元PDU的“小三電”發(fā)揮著交直流能量轉(zhuǎn)換和傳輸?shù)闹匾饔谩?/p>
“小三點(diǎn)”功能詳情
↑雪佛蘭Bolt(圖)新能源關(guān)鍵部件
我們用沃德十大動(dòng)力總成雪佛蘭Bolt新能源關(guān)鍵部件來詳細(xì)說說“小三電”的功能。主要部件如下:直流變流器(俗稱APM)、車載充電器(俗稱OBCM)和配電單元(俗稱HPDM)呈上下排列形式排列。下層。
1. 車廂加熱器和冷卻器模塊 (CHCM)
2. 電機(jī)驅(qū)動(dòng)電源逆變器模塊單電源逆變器模塊(SPIM)
3.高壓電池組可充電儲(chǔ)能系統(tǒng)(RESS)
4. 手動(dòng)服務(wù)斷開 (MSD)
5. 高壓電池組加熱器模塊電池加熱器
6.空調(diào)壓縮機(jī)模塊(ACCM)
7. 板載充電器模塊(OBCM)
8. 12V 附件電源模塊 (APM)
9. 配電單元和電池?cái)嚅_控制模塊高功率配電模塊(HPDM)
配電單元
↑雪佛蘭Bolt新能源動(dòng)力總成組成圖
配電單元的功能可以理解為一個(gè)能量路由器,負(fù)責(zé)將能量高效、安全地分配給新能源汽車的各種高壓電器。雪佛蘭 Bolt 通過配電單元 HPD 通過總線將能量從高壓鋰電池 RESS 傳輸?shù)筋愃齐姍C(jī)的負(fù)載(SPIM、CHCM、ACCM)和加熱和能量轉(zhuǎn)換負(fù)載(電池加熱器、APM、OBCM)和菊花鏈分別。 通過有效的分組,可以大大減少各種擾動(dòng)在高壓母線上的傳播。
↑直流轉(zhuǎn)換器和車載充電器雪佛蘭螺栓創(chuàng)新比較
直流轉(zhuǎn)換器
直流轉(zhuǎn)換器的作用是將鋰電池的高壓直流電源轉(zhuǎn)換成12V直流電源供傳統(tǒng)負(fù)載使用。雪佛蘭 Bolt 的電氣化程度不斷提高高壓電源車,更多的電器直接連接到高壓總線上。因此,與上一代相比,直流轉(zhuǎn)換器 APM 的功率要求有所降低。它的體積也顯著減小。
車載充電器
車載充電器的作用是將家用交流充電樁的交流電轉(zhuǎn)換成高壓直流電給鋰電池充電。相應(yīng)地,由于雪佛蘭Bolt采用了更高容量的高壓鋰電池組,車載充電器OBCM的功率要求相比上一代有所提升。在同等體積的前提下,功率翻倍。并且APM模塊可以堆疊在OBCM模塊之上。
“小三店”的技術(shù)創(chuàng)新
↑安全、穩(wěn)定、高度集成的“小三電”
“小三點(diǎn)”的技術(shù)正朝著集成化、平臺(tái)化設(shè)計(jì)方向發(fā)展。我們以比亞迪純電動(dòng)E平臺(tái)為例高壓電源車,強(qiáng)調(diào)一體化設(shè)計(jì),體現(xiàn)在33111這組數(shù)字上。它代表了驅(qū)動(dòng)三合一一、高壓三合一一、一體式車身控制器、智能屏幕和高性能電池。高壓三合一對應(yīng)“小三電”O(jiān)BC車載充電器、DCDC直流轉(zhuǎn)換器和PDU配電單元充配電單元高度集成。
↑比亞迪純電動(dòng)E平臺(tái)驅(qū)動(dòng)三合一高壓三合一
高壓三合一產(chǎn)品——充配電總成位于電子傳動(dòng)軸上方,負(fù)責(zé)車載充電、高低壓轉(zhuǎn)換、配電等功能。三合一設(shè)計(jì)可以根據(jù)使用情況共享部分電路。這樣可以實(shí)現(xiàn)更集中的熱管理并提高能量轉(zhuǎn)換效率。
↑比亞迪純電動(dòng)E平臺(tái)充配電總成
“小三電”高度集成的充配電單元逐漸成為國內(nèi)新能源汽車發(fā)展的主流,甚至可以說是領(lǐng)先優(yōu)勢。汽車零部件供應(yīng)商聯(lián)合電子的官網(wǎng)也有關(guān)于充電分配單元CHARCON的介紹。集11kW車載充電器OBC、2.5kW直流變流器DCDC、配電單元PDU組成的“小三電”三合一所有功能。通過三代半導(dǎo)體碳化硅SiC技術(shù),同時(shí)滿足高效率和高功率密度,從而靈活實(shí)現(xiàn)交直流雙向轉(zhuǎn)換和傳輸。
↑聯(lián)合電子CHARCON充配電裝置
綜上所述,新能源汽車“小三電”有很多版本,但最被認(rèn)可的版本是由車載充電器OBC、直流轉(zhuǎn)換器DCDC和配電組成的“小三電”單元 PDU。它起著交直流能量轉(zhuǎn)換和傳輸?shù)闹匾饔?。隨著技術(shù)的不斷成熟,它正朝著高度集成、安全和穩(wěn)定的方向發(fā)展。