你知道車(chē)載電源嗎?車(chē)載電源在汽車(chē)中扮演者怎樣的角色?
來(lái)源:應(yīng)急電源廠家
作者:昂佳科技
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次發(fā)表時(shí)間:2020-07-29 15:11:24
2018年10月14日,中國(guó)汽車(chē)工業(yè)協(xié)會(huì)宣布,9月份新能源汽車(chē)銷(xiāo)量為12.1萬(wàn)輛,同比增長(zhǎng)54.8%,繼續(xù)保持穩(wěn)定和強(qiáng)勁。2018年累計(jì)銷(xiāo)售額超過(guò)72.1萬(wàn),同比增長(zhǎng)81.0%,接近去年的數(shù)據(jù)。另一方面,傳統(tǒng)燃料汽車(chē)的性能幾個(gè)月來(lái)都不能令人滿(mǎn)意。
隨著新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,作為新能源汽車(chē)的一個(gè)組成部分,車(chē)載電源的重要性日益凸顯,車(chē)載電源主要包括DC/DC轉(zhuǎn)換器和車(chē)載充電器(OBC),實(shí)現(xiàn)了從無(wú)到有、從小到大的發(fā)展。
車(chē)載充電器作為汽車(chē)電源的重要組成部分,其可靠性直接影響整車(chē)的可靠性,其功率直接影響交流電池組的充電速度,其效率也直接影響電動(dòng)汽車(chē)的等效油耗。
隨著電動(dòng)汽車(chē)?yán)m(xù)航里程的提高,傳統(tǒng)的3.3千瓦和6.6千瓦車(chē)載充電器電源已不能滿(mǎn)足純電動(dòng)汽車(chē)慢速充電(6-8小時(shí))的需求。未來(lái),擴(kuò)展車(chē)載充電器電源勢(shì)在必行。電動(dòng)汽車(chē)充電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)趨勢(shì)是大功率、高效率,以保證一次充電盡可能多的行駛里程。
然而,通過(guò)給整個(gè)車(chē)輛裝備大功率充電器可以減少充電時(shí)間,但是它受到車(chē)輛的配重、空間和成本的限制。深圳福特電子銷(xiāo)售部總經(jīng)理李學(xué)良在接受Big Bit記者采訪(fǎng)時(shí)表示,快速充電對(duì)電池安全構(gòu)成了巨大挑戰(zhàn)。如果在快速充電時(shí)考慮到成本,就有必要限制充電,這就有很大的安全風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí),大功率交流充電也受到電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的影響,如住宅配電的容量,因此這種解決方案面臨許多挑戰(zhàn)。
隨著V2G、V2L、V2V等充電技術(shù)增值服務(wù)的發(fā)展,也是提高OBC充電功率和OBC大功率車(chē)輛充電的重要途徑。并且隨著電池能量的增加、客戶(hù)需求的變化等原因,雙向充電越來(lái)越多,可以顯著縮短充電時(shí)間。
比亞迪、國(guó)外大陸集團(tuán)等企業(yè)已經(jīng)開(kāi)發(fā)出單向或集成雙向充電設(shè)備,特斯拉也表示V2G技術(shù)將很快推出。根據(jù)現(xiàn)代Mobis,V2G將在2020年商業(yè)化。
此外,將充電器與DC/DC功能集成是優(yōu)化和降低成本的另一種方式。
總體而言,未來(lái)車(chē)載充電器將主要朝著提高充電效率、提高產(chǎn)品可靠性和穩(wěn)定效率、提高車(chē)載充電器與電子控制的集成度、減少占用空間、降低制造成本和提高功率密度等技術(shù)方向發(fā)展。
作為汽車(chē)電源的另一個(gè)重要成員,DC/DC轉(zhuǎn)換器行業(yè)也正在克服許多技術(shù)難題,其中磁性元件對(duì)其技術(shù)發(fā)展至關(guān)重要。
磁性元件是車(chē)載DC/DC功率變換器的關(guān)鍵部件之一,包括變壓器、電感和UI磁芯,具有體積大、不間斷運(yùn)行和散熱量大的特點(diǎn)。
磁性元件占DC/DC模塊總體積的20%以上,總重量的30%以上,這也影響了輸出端的動(dòng)態(tài)紋波和整機(jī)的效率。因此,磁性部件的體積和重量是減輕車(chē)載DC/DC和提高轉(zhuǎn)換效率的重要障礙。
目前,在車(chē)輛電源技術(shù)的迭代開(kāi)發(fā)中,一個(gè)重要的目標(biāo)是提高功率密度,而最主流的技術(shù)路線(xiàn)是提高開(kāi)關(guān)頻率。較高的開(kāi)關(guān)頻率可以增加功率半導(dǎo)體單位時(shí)間的開(kāi)關(guān)次數(shù),減小變壓器和整流電路的尺寸,并為其他功率模塊騰出空間。
但同時(shí),這也帶來(lái)了一個(gè)問(wèn)題。當(dāng)功率器件在高頻開(kāi)關(guān)模式下工作時(shí),開(kāi)關(guān)電源時(shí)容易產(chǎn)生嚴(yán)重的振蕩。它已成為電動(dòng)汽車(chē)電氣系統(tǒng)電磁干擾的主要來(lái)源之一,其發(fā)射能力日益增強(qiáng)。
此外,在節(jié)能和截止損耗方面,采用高磁導(dǎo)率和低鐵損的磁性材料來(lái)降低電路損耗。錳鋅鐵氧體磁性材料的100千赫汽車(chē)電源效率最高。在鐵氧體材料中,PC95更為先進(jìn),它優(yōu)化了鋅、錳、鐵的混合比例,并能在較寬的溫度范圍內(nèi)保持較低的鐵損,從而節(jié)約電能。
為了幫助更多的車(chē)載電源和充電樁(機(jī))企業(yè)準(zhǔn)確掌握新能源汽車(chē)生產(chǎn)所需的技術(shù)方面,大位信息于周六(20日)在上海嘉定英藝皇冠假日酒店舉辦了“第五屆(上海)新能源汽車(chē)電子控制與樓宇管理系統(tǒng)及充電管理技術(shù)研討會(huì)”。
經(jīng)緯達(dá)科技有限公司總經(jīng)理方應(yīng)邀就如何提高效率、減小體積、實(shí)現(xiàn)高功率、高頻率、低電磁干擾等方面的工作與經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行了交流。
據(jù)了解,經(jīng)緯達(dá)作為國(guó)內(nèi)知名的新能源汽車(chē)磁性元件供應(yīng)商,已經(jīng)與國(guó)內(nèi)知名汽車(chē)制造商和BMS企業(yè)建立了合作關(guān)系,產(chǎn)品應(yīng)用涵蓋電池管理系統(tǒng)、車(chē)載充電和電機(jī)驅(qū)動(dòng)等。在本次會(huì)議上,方正陶還將介紹新能源汽車(chē)信號(hào)鏈中磁性元件的未來(lái)發(fā)展機(jī)遇。
此外,國(guó)內(nèi)另一家重要的汽車(chē)電源部件供應(yīng)商——佛山中研非晶首席磁性應(yīng)用技術(shù)官朱勇將在“汽車(chē)電磁部件設(shè)計(jì)方案及可靠性應(yīng)用報(bào)告”上發(fā)表演講。
由于新能源的發(fā)展勢(shì)頭,CRRC非晶體基于高可靠性和高安全性改造了高質(zhì)量的技術(shù)平臺(tái),并基于TS& IATF16949和AEC Q200國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)搭建了測(cè)試平臺(tái)和團(tuán)隊(duì)建設(shè),更有力、更可靠地支持了新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
朱勇研究電磁元件的制造工藝和設(shè)計(jì)原理已有16年,在如何實(shí)現(xiàn)可靠性、安全性、高性能以及充分利用汽車(chē)電源電磁元件的國(guó)產(chǎn)化優(yōu)化方面有著豐富的研發(fā)經(jīng)驗(yàn)。
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