1、什么是 DC/DC 转换器?
DC/DC 转换器的概要
EV 的所有设备都依靠电来工作。行车用马达等依靠大型/高电压的锂离子电池的电力来工作,其他大量车载设备(ECU、摄像头、车灯等)依靠低电压的铅酸电池的电力来工作。铅酸电池如果不充电就会没电,所以需要从锂离子电池充电。其中将高电压直流电转换为低电压直流电的设备就是 DC/DC 转换器。通过转换为低电压,EV 的各种车载设备就能在适当的电压下工作。
高电压和低电压的区别使用
- 高电压的用途
为了使行车用马达工作,需要高电压。因为马达需要大功率,如果试图让它在低电压下工作则会产生大电流,并导致电路内的损耗增加,转换效率变差。为了提高效率,需要使用高电压(400V 以上)来抑制电流。
- 低电压的用途
低电压用于与行车马达相关的设备以外的设备(车内的各种设备和前灯等)。此外,即使是高电压的设备,其内部的控制电路也在低电压下工作。因此,从高电压转换为低电压的 DC/DC 转换器是必不可少的。
为什么低电压是 12V
早期的汽车以手动方式启动发动机,后来开发出了利用起动马达启动的机构。为了驱动该起动马达,安装了铅酸电池。现在,轿车上使用的是由 6 个铅酸电池单体组合而成的 12V 的电池组(各电池单体约为 2.1V)。但是,卡车上发动机的起动马达采用了大型马达,因此通常使用 24V 的电池组(12V 电池×2 个)。
2、DC/DC 转换器的电路构成
总体构成
- 电压检测(输入侧):测量来自锂离子电池的输入电压 - 噪声滤波器(输入侧):使用电容器和线圈去除噪声 - 电压转换电路:通过藉由绝缘型变压器和 FET 等的开关来转换电压 - 噪声滤波器(输出侧):使用电容器和线圈来去除噪声 - 电压检测(输出侧):测量输出电压 - 控制电路:控制转换电路等 - DC/DC 转换器:向控制电路供给电源 - 通信电路:与外部的通信电路
图 DC/DC 转换器的总体构成
高压线束
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