前 言
电动汽车动力电池电压高达百伏,而车载电子设备大多都是在12V左右,两者之间如何进行电压转换?另外驱动电动机大多采用交流电,而其电能来源是储存在动力电池里面的直流电,交流电和直流电又是怎么变换的?能实现这一切动力转换的核心元件又是什么?变换器广泛应用于电动汽车中,作用是使电气系统的电压,电流,波形,相数,频率等特性产生变化,主要包含DC/DC变换器和逆变器两个器件。
一、DC/DC变换器:DC/DC变换器,即直流/直流变换器,指的是将某一直流电源电压转换成任意直流电压的装置。主要包含直流/直流降压变换器和直流/直流升压变换器两种。具体来说,DC/DC变换器在电动汽车上主要有三种应用场景。
1.高低压转换:DC/DC变换器将动力电池的高压电(一般大于100V)转换为低压电(一般为12V),为蓄电池以及车载电子设备供电。
2.12V电压稳压器:由于车内的低压电气设备较多,在不同的工况下的低压功率需求差异很大,采用DC/DC变换器进行稳压,以防止电压波动对元器件造成影响。例如在汽车启动时,12V的蓄电池可能会瞬间跌落到6V,这时需要使用DC/DC变换器进行稳压,以免对其他部件造成干扰。
3.高压升压器:使用DC/DC高压升压器,一方面,能够将动力电池的电压提升,将逆变器直流侧的输入电压稳定在一个相对较高的电压值,能够提高驱动电动机的效率,减少系统损耗。另一方面,通过控制驱动电动机反向的制动电源,DC/DC变换器可以将动能反向回馈到动力电池中,实现制动能量回收。
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