原创 混合动力零部件

2010-2-24 22:20 4210 0 分类: 汽车电子
  在混合动力和电动车(也包括燃料电池)这类新能源兴起前,车载电源一般也就是一些普通的逆变器,其功能可以是DC-AC,把12V转化成220V的交流电源,供给手机或者手提电脑充电。
按照我的不完全整理,大概可以看到类似的电路
300V的车载逆变电源电路图
车载电源逆变器电路
包括曾经有个同事曾经跟踪了近两年的一款车载逆变器的认识,汽车电子化在电动以前实际上是以微控器和传感器为主的,并不是与电力电子联系很紧密。
随着新能源汽车的介入,汽车电子才全面的与大功率电源和功率转换单元搭上了关系。一个完善的混合动力系统,包括混合动力控制器,牵引逆变器,直流转换器,电池充电器,高压电池组及电池管理单元,电池断路器和热量管理子系统。一般而言混合动力的整套电气系统直接安置在车内,尤其是安装在后排座椅的后方,这样有助于适用多种汽车平台和多种动力总成结构。
丰田普锐斯电机及驱动控制系统解析,这篇文章不错,可以学习一下。

几家主要的零部件厂商的混合动力产品
直流转换器(DC-DC)
DC-DC转换器用于将数百伏的车载电池电压降至可在车内使用的14V或28V(图1)。此次的展示品将220~400V电压降到了14V及28V,输出电流为60~120A。
DELPHI:
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电压输入范围: 216 to 422Vdc
功率: 600W to 2.2kW
尺寸: 253 x 257 x 79mm,重量: 4.9kg

牵引逆变器
由于电机需要AC电源在车内使用,因此逆变器需要实现将混合动力车充电电池的直流电转换成交流电的功能。
DELPHI:
输入电压范围为:42 to 700 VDC
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BOSCH的逆变器
点击看大图
电池管理系统
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大陆集团的分立的部件
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一体化混合动力电动部件
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充电器
充电器的输入电压为100~265V,主要功能为向高压电池充电,输出功率1.1~3.3kW之内。充电器方面,配备充电用ECU(电子控制单元電子),利用CAN通信工作。一般的充电器都需要采用水冷式散热,因此在电动汽车上配备时,连接充电插头,使散热器等工作。
BOSCH的充电器
点击看大图
以上部件的内部大概的框图与结构ST给的方案是比较清晰的,我把他们整理在以下:
牵引逆变器
点击看大图
DC-DC结构
一般设计从高压变换为低压,采用同步整流的方式进行。
点击看大图
充电器结构
1.整流环节:将交流电压整流成“馒头”波型
2.PFC校正与滤波:提高效率的必须环节
3.全桥电压变换(DC-DC)
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电机控制器结构
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