干貨：一文了解電動汽車DC/DC變換器、車載充電機、高壓配電盒

以電為核心，電動汽車的核心部件可總結(jié)為大三電、小三電。大三電即電機、電控、電池，小三電則有不同的說法。有人將“電動空調(diào)、電動剎車、電動轉(zhuǎn)向”稱為小三電，也有人將“DC／DC變換器、車載充電機、高壓配電盒”稱為小三電。本文主要介紹DC／DC變換器、車載充電機、高壓配電盒，供參考。

一、DC／DC變換器

DC／DC變換器（DC／DC convertor）是將某一直流電源電壓轉(zhuǎn)換成任意直流電壓的變換器。作為電動汽車動力系統(tǒng)中很重要的一部分，它的一類重要功能是為動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、空調(diào)以及其他輔助設(shè)備提供所需的電力；另一類功能，是出現(xiàn)在復合電源系統(tǒng)中，與超級電容串聯(lián)，起到調(diào)節(jié)電源輸出，穩(wěn)定母線電壓的作用。

圖：給車載電氣供電的DC／DC在電動汽車電氣系統(tǒng)中的位置

給車載電氣供電的DC／DC在選型時，并不是直接將全部電氣功率加在一起，來計算需求，而是把用電設(shè)備分為長期用電、連續(xù)用電、短時間間歇用電和附加用電設(shè)備等類型，并賦予不同的權(quán)值。下表列出各類設(shè)備所消耗功率，供參考。

目前，廠家生產(chǎn)的電動汽車DC／DC變換器功率有1kW、1．2kW、1．5kW、2kW、2．5kW、3kW、5kW等。生產(chǎn)DC／DC變換器的國外企業(yè)有TDK、博世、大陸、德爾福、聯(lián)合電子、艾默生等，國內(nèi)企業(yè)有欣銳科技、力工新能源、洛陽嘉盛、南京中港電力、富特科技、合肥華耀電子、康燦新能源、英威騰、通合電子、核達中遠通、深圳威邁斯、金霆正通等。

圖為力工新能源DC／DC變換器產(chǎn)品

二、車載充電機

車載充電機（on－board charger；OBC）是固定安裝在電動汽車上的控制和調(diào)整蓄電池充電的電能轉(zhuǎn)換裝置。車載充電機具有為電動汽車動力電池安全、自動充滿電的能力，其依據(jù)電池管理系統(tǒng)（BMS）提供的數(shù)據(jù)，動態(tài)調(diào)節(jié)充電電流或電壓參數(shù)，執(zhí)行相應的動作，完成充電過程。

車載充電機由兩大部分組成：電源部分和充電機控制主板。其中，電源部分主要作用是將220V交流電轉(zhuǎn)化為直流電；充電機控制主板主要是對電源部分進行控制、監(jiān)測、計算、修正、保護以及與外界網(wǎng)絡(luò)通信等功能，是車載充電機的“中樞大腦”。

目前，國內(nèi)車載充電機功率主要有3．3kW、6．6kW，其他還有2kW、10kW、20kW、40kW等。生產(chǎn)車載充電機的國外企業(yè)主要有科世達、博世、艾默生、法雷奧、英飛凌等企業(yè)，國內(nèi)企業(yè)有欣銳科技、力工新能源、洛陽嘉盛、南京中港電力、富特科技、英威騰、通合電子、得潤電子、深圳威邁斯、金霆正通等。

圖為力工新能源3．3kW車載充電機（左）和6．6kW車載充電機（右）

三、高壓配電盒

高壓配電盒（Power Distribution Unit；PDU）是新能源車高壓系統(tǒng)解決方案中的高壓電源分配單元。純電動汽車高壓配電盒里面有銅排、斷路器、空開、接觸器、軟啟、變頻器、變壓器、高壓繼電器、熔斷器、浪涌保護器、互感器、電流表、電壓表、轉(zhuǎn)換開關(guān)等。在電動汽車上，與高壓配電盒相連接的高壓部件包括：動力電池、電機控制器、變頻器、逆變電源、電動空調(diào)、電動除霜、充電座等。

常見的高壓配電盒設(shè)計方式有配電盒為一獨立零部件或高壓配電盒與其他零部件集成在一個盒體內(nèi)。國內(nèi)生產(chǎn)高壓配電箱的企業(yè)有上海埃而生電氣、上海追日電氣等。

作者：孫玉瑞