車載DCDC轉換器的原理

車載供電設備是汽車電氣設備正常工作運行的前提，傳統(tǒng)汽車供電設備主要是蓄電池和由內燃機驅動的發(fā)電機。而純電動汽車不再搭載內燃機，取而代之的是搭載可充電的動力電池為整車提供高壓直流電，作為維系車輛正常工作運行的能量源。然而由于純電動汽車上大量的電子元件和控制系統(tǒng)都在使用12V電源，所以必須有一種裝置能夠對低壓蓄電池進行充電，以保證充足的電量供車輛使用，這種裝置就是DC/DC轉換器，又稱直流電源轉換模塊。

純電動汽車通過使用DC/DC轉換器能夠將動力電池300多伏的直流電壓轉換為14V的直流恒壓電源，供車輛使用。

其具備效率高、體積小、耐受惡劣工作環(huán)境等特點。

DC/DC轉換器工作原理圖

DC/DC轉換器常見于純電動汽車中，布置于前機艙。

當純電動汽車整車ON檔上電或充電喚醒上電，動力電池首先開始高壓系統(tǒng)預充電流程，被喚醒的VCU整車控制器發(fā)送給DC/DC轉換器使能信號，接到使能信號后，DC/DC轉換器開始啟動工作，把動力電池高壓直流電進行變壓后為低壓蓄電池充電，并作為電源為車上大量電子元件和控制系統(tǒng)供電。

DC/DC 變換器將能量從高壓電池包轉移至低壓蓄電池中，為汽車的空調、燈光、雨刷、防盜、音響、導航、電動轉向、安全氣囊、電子儀表、故障診斷系統(tǒng)等 12-48V 的低壓設備供電。乘用車 DC/DC功率一般在 0.5-2kW 之間，商用車 DC/DC 功率一般在 1-3kW 之間。隨著車載電子系統(tǒng)功率增大，配套 DC/DC 系統(tǒng)功率有望持續(xù)增大。

隔離型與非隔離型隔離式DC-DC：輸出的GND和輸入的GND是無關系的，也成為懸浮電源。2、非隔離式DC-DC：是一種在直流電路中將一個電壓值的電能變?yōu)榱硪粋€電壓值的電能的裝置

隔離技術，一般采用隔離變壓器進行隔離，保證絕緣隔離。

01. DC/DC轉換器概述

車載供電設備是汽車電氣設備正常工作運行的前提，傳統(tǒng)汽車供電設備主要是蓄電池和由內燃機驅動的發(fā)電機。

而純電動汽車不再搭載內燃機，取而代之的是搭載可充電的動力電池為整車提供高壓直流電，作為維系車輛正常工作運行的能量源。

然而由于純電動汽車上大量的電子元件和控制系統(tǒng)都在使用12V電源，所以必須有一種裝置能夠對低壓蓄電池進行充電，以保證充足的電量供車輛使用，這種裝置就是DC/DC轉換器，又稱直流電源轉換模塊。

純電動汽車通過使用DC/DC轉換器能夠將動力電池300多伏的直流電壓轉換為14V的直流恒壓電源，供車輛使用。

其具備效率高、體積小、耐受惡劣工作環(huán)境等特點。

02. DC/DC轉換器工作原理

DC/DC轉換器常見于純電動汽車中，布置于前機艙。

當純電動汽車整車ON檔上電或充電喚醒上電，動力電池首先開始高壓系統(tǒng)預充電流程，被喚醒的VCU整車控制器發(fā)送給DC/DC轉換器使能信號，接到使能信號后，DC/DC轉換器開始啟動工作，把動力電池高壓直流電進行變壓后為低壓蓄電池充電，并作為電源為車上大量電子元件和控制系統(tǒng)供電。

03. DC/DC轉換器廠家

近幾年，隨著電動汽車產業(yè)的不斷發(fā)展，對DC/DC轉換器的需求越來越大，極大地帶動了相關產品生產企業(yè)的快速發(fā)展。

DC/DC轉換器是將一個直流電壓值的電能轉換為另一個直流電壓值電能的轉換裝置，主要由功率模塊、驅動模塊和控制模塊三個部分組成。

DC/DC轉換器作為電動汽動力系統(tǒng)中重要的一部分，它的一類重要功能是為動力轉向系統(tǒng)、空調以及其他輔助設備提供所需要的電力，給車載電氣供電，它的電能來自于動力電池包的高壓直流電，將其轉換為低壓直流電給汽車低電壓車載用電器供電。

DC/DC轉換器的功率選型是由汽車的特性決定的，比如最高速、百公里加速、重量、最大扭矩和功率狀況(峰值功率、持續(xù)功率等)。

從電動汽車到燃料電池汽車，DC/DC轉換器都扮演著重要的角色，由于燃料電池輸出電壓不穩(wěn)，通過DC/DC轉換器閉環(huán)控制可以對其進行升壓和穩(wěn)壓，然后供給電機驅動器。

根據DC/DC轉換器在燃料電池汽車中的作用以及運行的特殊要求， DC/DC轉換器必須滿足以下要求。

01. DC/DC轉換器是能量傳遞部件，因此需要滿足轉換效率高的要求，以便提高能源利用率。

02. 由于燃料電池輸出響應較慢，故需要DC/DC轉換器具有良好的動態(tài)調節(jié)能力。

03. 為了提高汽車功率密度比，需要汽車部件體積小、重量輕，以提高燃料電池電動汽車的運輸能力，使其更有實用價值，因此DC/DC轉換器要滿足體積小、重量輕的要求。

動力電池模塊(通常乘用車是400V范圍內的鋰離子化學電池)由電池管理系統(tǒng)(Battery Management System;BMS)進行管理和監(jiān)測，并通過一個車載充電機模塊(AC/DC充電機)進行充電，交流電壓范圍是從2200V的單相系統(tǒng)到380V的三相系統(tǒng)。

動力電池模塊通過一個雙向的DC/DC轉換器和DC/AC逆變器來驅動電機，同時用于再生制動，將回收的能量存入動力電池。

同時為了將動力電池的高壓轉化為可供車載電子設備使用和給蓄電池充電的13.8V電源，需要一個降壓型DC/DC轉換器模塊。