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你知道车载电源吗?车载电源在汽车中扮演者怎样的角色?

来源:应急电源厂家 点击:发表时间:2020-07-29 15:11:24
2018年10月14日,中国汽车工业协会宣布,9月份新能源汽车销量为12.1万辆,同比增长54.8%,继续保持稳定和强劲。2018年累计销售额超过72.1万,同比增长81.0%,接近去年的数据。另一方面,传统燃料汽车的性能几个月来都不能令人满意。
 
随着新能源汽车产业的快速发展,作为新能源汽车的一个组成部分,车载电源的重要性日益凸显,车载电源主要包括DC/DC转换器和车载充电器(OBC),实现了从无到有、从小到大的发展。
 
车载电源是汽车重要组成部分
 
车载充电器作为汽车电源的重要组成部分,其可靠性直接影响整车的可靠性,其功率直接影响交流电池组的充电速度,其效率也直接影响电动汽车的等效油耗。
 
随着电动汽车续航里程的提高,传统的3.3千瓦和6.6千瓦车载充电器电源已不能满足纯电动汽车慢速充电(6-8小时)的需求。未来,扩展车载充电器电源势在必行。电动汽车充电系统的设计趋势是大功率、高效率,以保证一次充电尽可能多的行驶里程。
 
然而,通过给整个车辆装备大功率充电器可以减少充电时间,但是它受到车辆的配重、空间和成本的限制。深圳福特电子销售部总经理李学良在接受Big Bit记者采访时表示,快速充电对电池安全构成了巨大挑战。如果在快速充电时考虑到成本,就有必要限制充电,这就有很大的安全风险。同时,大功率交流充电也受到电网基础设施的影响,如住宅配电的容量,因此这种解决方案面临许多挑战。
 
随着V2G、V2L、V2V等充电技术增值服务的发展,也是提高OBC充电功率和OBC大功率车辆充电的重要途径。并且随着电池能量的增加、客户需求的变化等原因,双向充电越来越多,可以显著缩短充电时间。
 
比亚迪、国外大陆集团等企业已经开发出单向或集成双向充电设备,特斯拉也表示V2G技术将很快推出。根据现代Mobis,V2G将在2020年商业化。
 
此外,将充电器与DC/DC功能集成是优化和降低成本的另一种方式。
 
总体而言,未来车载充电器将主要朝着提高充电效率、提高产品可靠性和稳定效率、提高车载充电器与电子控制的集成度、减少占用空间、降低制造成本和提高功率密度等技术方向发展。
 
作为汽车电源的另一个重要成员,DC/DC转换器行业也正在克服许多技术难题,其中磁性元件对其技术发展至关重要。
 
磁性元件是车载DC/DC功率变换器的关键部件之一,包括变压器、电感和UI磁芯,具有体积大、不间断运行和散热量大的特点。
 
磁性元件占DC/DC模块总体积的20%以上,总重量的30%以上,这也影响了输出端的动态纹波和整机的效率。因此,磁性部件的体积和重量是减轻车载DC/DC和提高转换效率的重要障碍。
 
目前,在车辆电源技术的迭代开发中,一个重要的目标是提高功率密度,而最主流的技术路线是提高开关频率。较高的开关频率可以增加功率半导体单位时间的开关次数,减小变压器和整流电路的尺寸,并为其他功率模块腾出空间。
 
但同时,这也带来了一个问题。当功率器件在高频开关模式下工作时,开关电源时容易产生严重的振荡。它已成为电动汽车电气系统电磁干扰的主要来源之一,其发射能力日益增强。
 
此外,在节能和截止损耗方面,采用高磁导率和低铁损的磁性材料来降低电路损耗。锰锌铁氧体磁性材料的100千赫汽车电源效率最高。在铁氧体材料中,PC95更为先进,它优化了锌、锰、铁的混合比例,并能在较宽的温度范围内保持较低的铁损,从而节约电能。
 
为了帮助更多的车载电源和充电桩(机)企业准确掌握新能源汽车生产所需的技术方面,大位信息于周六(20日)在上海嘉定英艺皇冠假日酒店举办了“第五届(上海)新能源汽车电子控制与楼宇管理系统及充电管理技术研讨会”。
 
经纬达科技有限公司总经理方应邀就如何提高效率、减小体积、实现高功率、高频率、低电磁干扰等方面的工作与经验进行了交流。
 
据了解,经纬达作为国内知名的新能源汽车磁性元件供应商,已经与国内知名汽车制造商和BMS企业建立了合作关系,产品应用涵盖电池管理系统、车载充电和电机驱动等。在本次会议上,方正陶还将介绍新能源汽车信号链中磁性元件的未来发展机遇。
 
此外,国内另一家重要的汽车电源部件供应商——佛山中研非晶首席磁性应用技术官朱勇将在“汽车电磁部件设计方案及可靠性应用报告”上发表演讲。
 
由于新能源的发展势头,CRRC非晶体基于高可靠性和高安全性改造了高质量的技术平台,并基于TS& IATF16949和AEC Q200国家标准搭建了测试平台和团队建设,更有力、更可靠地支持了新能源产业的发展。
 
朱勇研究电磁元件的制造工艺和设计原理已有16年,在如何实现可靠性、安全性、高性能以及充分利用汽车电源电磁元件的国产化优化方面有着丰富的研发经验。
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