新能源汽车dcdc 新能源汽车dcdc是什么意思

本篇文章给大家谈tán谈tán新xīn能源汽qì车dcdc，以及新xīn能源汽qì车dcdc是shì什么意思对应的de知识点，希望对各位有所suǒ帮助，不要yào忘了收藏本站喔。

• 1、纯电diàn动汽qì车的deDCDC是shì什么意思？
• 2、新xīn能源汽qì车DCDC变biàn换huàn器有哪些功能？
• 3、新xīn能源汽qì车dcdc是shì什么意思？
• 4、新xīn能源汽qì车的deDC/DC变biàn压yā器功用？
• 5、1新xīn能源汽qì车快充慢充得原理流liú程分别分为那几步 2DCDC得作用?

综述：

电diàn动汽qì车用DC/DC变biàn换huàn器的de意思，是shì应用在zài电diàn动汽qì车的de一yī种机jī器。

变biàn换huàn器，是shì将jiāng信源发出chū的de信息按一yī定的de目的de进行变biàn换huàn。矩阵zhèn式shì变biàn换huàn器是shì一yī种新xīn型xíng的de交-交电diàn源变biàn换huàn器。

和传统的de变biàn换huàn器相比，它tā具有如下优点:不需要yào中zhōng间jiān直zhí流liú储能环节;能够四象限运行;具有优良的de输shū入电diàn流liú波形和输shū出chū电diàn压yā波形;可自由yóu控制zhì的de功率因数。

矩阵zhèn式shì变biàn换huàn器已成为电diàn力电diàn子技术研究的de热点之一yī，并有着广泛的de应用前景。

变biàn换huàn器(Matrix Converter)作为一yī种新xīn型xíng的de交-交变biàn频电diàn源，其电diàn路lù拓扑pū形式shì被提tí出chū，但直zhí到1979年意大利学者M.Venturini和A.Alesina提tí出chū了矩阵zhèn式shì变biàn换huàn器存在zài理论及控制zhì策cè略后hòu，其特点才为人们所suǒ关guān注和研究。

普遍使用的de是shì半控功率器件晶闸管。采用这种器件组成矩阵zhèn式shì变biàn换huàn器，控制zhì难度是shì很高的de。矩阵zhèn式shì变biàn换huàn器的de硬件特点是shì要yào求。

大容量、高开kāi关guān频率、具有双shuāng向阻断能力和自关guān断能力的de功率器件，同时由yóu于控制zhì方案的de复杂性，要yào求具有快速处理能力的de微处理器作为控制zhì单元，而这些是shì早期的de半导体工gōng艺和技术水平所suǒ难以达到的de。

所suǒ以这一yī期间jiān矩阵zhèn式shì变biàn换huàn器的de研究主要yào针对主回路lù的de拓扑pū结构及双shuāng向开kāi关guān的de实现，大多都处于理论研究阶段，很少有面向工gōng业实际的de研究。

高工gōng作频率、低控制zhì功率的de全控型xíng功率器件如BJT ，IGBT等不断涌现，推动了矩阵zhèn式shì变biàn换huàn器控制zhì策cè略的de研究。

1）当整车KEY OFF后hòu，MCU、VMS检测到KEY OFF并延时500ms，认定继电diàn器断开kāi；

2）MCU通过施加电diàn机jīD轴zhóu一yī电diàn流liú值，Q轴zhóu电diàn流liú为零，将jiāng一yī电diàn压yā施加在zài电diàn机jī绕组上，施加的deD轴zhóu电diàn流liú使得电diàn机jī转子不产生抖动；

3）MCU自身检测是shì否无故障以及电diàn机jī转速是shì否小于100rpm；

4）当MCU自身检测无故障且电diàn机jī转速小于100rpm，MCU开kāi始执行主动泄放并开kāi始泄放计时t1，判断t1是shì否=3s；

5） 当判断t1=3s时，MCU判断母线电diàn压yā，如果guǒ母线电diàn压yāV236V，则确定电diàn池继电diàn器粘死，实际没有断开kāi，发出chū蜂鸣报警，退出chū泄放模式shì；如果guǒ母线电diàn压yāV2=36V，MCU确定电diàn池继电diàn器已经断开kāi，退出chū泄放模式shì，完成泄放。

新xīn能源汽qì车dcdc的de意思是shì变biàn换huàn器以下是shì相关guān内容的de介jiè绍：1、电diàn力：作为电diàn动汽qì动力系统中zhōng很重要yào的de一yī部分它tā的de一yī类重要yào功用是shì为动力转向系统空kōng调以及其他辅助设备提tí供所suǒ需的de电diàn力。2、供电diàn：是shì出chū现在zài复合hé电diàn源系统中zhōng与超chāo级jí电diàn容串联起到调节电diàn源输shū出chū稳定母线电diàn压yā的de作用给车载zài电diàn气qì供电diàn它tā的de电diàn能来自于动力电diàn池包去处是shì给车载zài用电diàn器供电diàn。以下是shì新xīn能源汽qì车特点的de扩展资料：1、混合hé动力汽qì车：有电diàn池可以十分方便地回收下坡时的de动能在zài繁华市区可关guān停内燃机jī由yóu电diàn池单独驱动实现“零”排放。2、纯电diàn动汽qì车：技术相对简单成熟只要yào有电diàn力供应的de地方都能够充电diàn。3、燃料电diàn池汽qì车：零排放或近似零排放减少机jī油泄露带来的de水污染降低温室气qì体的de排放运行平稳、无噪声。4、氢动力汽qì车：排放物是shì纯水行驶时不产生任何hé污染物。5、超chāo级jí电diàn容汽qì车：充电diàn时间jiān短、功率密度大、容量大、使用寿命长、免维护、经济环保。

DC/DC 变biàn换huàn器，作为电diàn动汽qì动力系统中zhōng很重要yào的de一yī部分，它tā的de一yī类重要yào功用是shì为动力转向系统，空kōng调以及其他辅助设备提tí供所suǒ需的de电diàn力。另一yī类，是shì出chū现在zài复合hé电diàn源系统中zhōng，与超chāo级jí电diàn容串联，起到调节电diàn源输shū出chū，稳定母线电diàn压yā的de作用。

给车载zài电diàn气qì供电diàn，DCDC在zài电diàn动汽qì车电diàn气qì系统中zhōng的de位置，如下图所suǒ示。它tā的de电diàn能来自于动力电diàn池包，去处是shì给车载zài用电diàn器供电diàn。

与超chāo级jí电diàn容配合hé使用的deDCDC，在zài整车电diàn源中zhōng的de位置如下图所suǒ示，它tā可能出chū现在zài图（b）、（c）、（d）中zhōng所suǒ示位置上，而（b）是shì应用较jiào多的de一yī种形式shì。

1 DCDC分类和工gōng作原理

1.1 隔离lí型xíng和非隔离lí型xíng

什么是shì电diàn气qì隔离lí？

百度来的de一yī段话：电diàn气qì隔离lí，就是shì将jiāng电diàn源与用电diàn回路lù作电diàn气qì上的de隔离lí，即将jiāng用电diàn的de分支电diàn路lù与整个电diàn气qì系统隔离lí，使之成为一yī个在zài电diàn气qì上被隔离lí的de、独立的de不接地安全系统，以防止在zài裸露导体故障带电diàn情况kuàng下发生间jiān接触电diàn危险。实现电diàn气qì隔离lí以后hòu，两个电diàn路lù之间jiān没有电diàn气qì上的de直zhí接联系。即，两个电diàn路lù之间jiān是shì相互绝缘的de。同时还要yào保证两个电diàn路lù维持能量传输shū的de关guān系。电diàn气qì隔离lí的de作用主要yào是shì减少两个不同的de电diàn路lù之间jiān的de相互干扰，降低噪声。

非隔离lí双shuāng向DCDC，结构比较jiào简单，每个部件都是shì直zhí接相连，没有额外的de能量损失，工gōng作效率比较jiào髙。对升压yā侧的de电diàn容要yào求比较jiào高。主要yào的de非隔离líDCDC电diàn路lù结构有双shuāng向半桥boost-buck电diàn路lù，双shuāng向buck-boost电diàn路lù，双shuāng向buck电diàn路lù，双shuāng向Zate-Sepic电diàn路lù，如下图所suǒ示。

隔离lí型xíng双shuāng向DCDC，在zài非隔离lí型xíng双shuāng向DCDC转换huàn器的de基础上加上一yī个高频变biàn压yā器就构成了隔离lí型xíng双shuāng向DCDC转换huàn器，高频变biàn压yā器两侧的de电diàn路lù拓扑pū可以是shì全桥式shì、半桥式shì、推挽式shì等等。这几种隔离lí型xíng的de双shuāng向DCDC转换huàn器，采用了更多的de功率开kāi关guān，电diàn压yā变biàn比大，带电diàn气qì隔离lí等优点。但是shì这类DCDC转换huàn器结构复杂，成本也相对较jiào高，转换huàn器的de损耗高，低频时会导致zhì隔离lí变biàn压yā器铁芯饱和，损耗会进一yī步增加。因此，非隔离lí型xíng双shuāng向DCDC转换huàn器比隔离lí型xíng在zài电diàn动汽qì车上运用更具有优势。

当能量由yóu高皮侧流liú向低压yā侧时，双shuāng向DCDC转换huàn器工gōng作在zàiBUCK模式shì；能量由yóu低压yā侧流liú向高压yā侧时，双shuāng向DCDC转换huàn器工gōng作在zàiBOOST工gōng作模式shì。

1.2 DCDC系统三个组成分

主电diàn路lù

又叫做功率模块，是shì整个DCDC的de主体。一yī个典型xíng的de全桥型xíng DCDC 变biàn换huàn器主电diàn路lù拓扑pū如下图所suǒ示。

上图中zhōng，Vin为输shū入电diàn压yā，需要yào通过DCDC回路lù，在zài输shū出chū端得到一yī个需要yào的de输shū出chū电diàn压yā。原边开kāi关guān电diàn路lù，将jiāng输shū入电diàn流liú调制zhì成矩形波，这个过程主要yào依靠控制zhì器调制zhì特定占空kōng比的dePWM波，用以驱动四个开kāi关guān管按照既定的de顺序和时间jiān开kāi闭，从而实现电diàn流liú逆变biàn过程。原边输shū入电diàn压yā可以通过占空kōng比调节，占空kōng比增加输shū出chū电diàn压yā也增加，占空kōng比减小输shū出chū电diàn压yā减小。频率则可以通过调节开kāi关guān频率调节。T1位变biàn压yā器，变biàn比你n。变biàn压yā器既可以实现电diàn气qì隔离lí，又可以起到电diàn压yā调节的de作用。一yī个固定的de原边线圈匝数，副边改变biàn匝数，即可得到不同的de电diàn压yā等级jí。变biàn压yā器的de输shū入，是shì经过左侧全桥电diàn路lù逆变biàn得到的de脉冲chōng矩形波，传递到变biàn压yā器的de副边，得到的de是shì另一yī个电diàn压yā幅值的de交流liú正弦波。经过DR1和DR2整流liú以后hòu，再经由yóuCf和Rl滤波处理，得到直zhí流liú电diàn，提tí供给输shū出chū端。

驱动模块

对于控制zhì芯片输shū出chū的de四路lù PWM 驱动信号来说，并不能直zhí接驱动四个功率开kāi关guān管。所suǒ以，一yī般来说，开kāi关guān电diàn源是shì需要yào配套一yī个驱动电diàn路lù来驱动功率开kāi关guān管。驱动电diàn路lù种类很多，主要yào由yóu以下三种:

直zhí接耦合hé型xíng：控制zhì芯片的de每一yī路lù输shū出chū PWM 驱动信号经过由yóu两个三极管组成的de放大电diàn路lù来驱动功率开kāi关guān管。此种方法无法实现控制zhì部分与主电diàn路lù的de隔离lí。

脉冲chōng变biàn压yā器耦合hé型xíng驱动电diàn路lù：此电diàn路lù是shì在zài直zhí接耦合hé型xíng的de基础上加上了一yī个脉冲chōng变biàn压yā器，实现了控制zhì电diàn路lù与主电diàn路lù的de隔离lí。但是shì这种结构的de缺点是shì，涉及到变biàn压yā器的de设计、制zhì作等方面，比较jiào复杂。

驱动芯片的de驱动电diàn路lù：为了更加方便地来驱动功率开kāi关guān管，很多公司研制zhì出chū驱动芯片，驱动芯片可以输shū出chū较jiào大的de功率，驱动开kāi关guān管，而且随着芯片的de小型xíng化发展，现在zài的de驱动芯片体积非常小，有各种封装形式shì。利用驱动芯片对功率开kāi关guān管驱动，这种方法比较jiào简单，但是shì控制zhì电diàn路lù与主电diàn路lù仍然没有实现隔离lí。

控制zhì模块

主电diàn路lù的de反馈主要yào有三种控制zhì模式shì：电diàn压yā控制zhì模式shì，峰值电diàn流liú控制zhì模式shì，平均电diàn流liú控制zhì模式shì。

电diàn压yā控制zhì模式shì：属于电diàn压yā反馈，利用输shū出chū电diàn压yā进行校正，是shì单环反馈模式shì，输shū出chū电diàn压yā采样与输shū入基准电diàn压yā比较jiào，得到的de输shū出chū信号与一yī锯齿波电diàn压yā比较jiào，输shū出chū PWM波信号。电diàn压yā控制zhì模式shì设计以和运用都比较jiào简单，但是shì电diàn压yā控制zhì模式shì没有对输shū出chū电diàn流liú进行控制zhì，有一yī定的de误差存在zài，并且输shū出chū电diàn压yā先经过电diàn感以及电diàn容的de滤波，使得动态响应比较jiào差。

峰值电diàn流liú控制zhì模式shì：峰值电diàn流liú控制zhì模式shì与电diàn压yā控制zhì模式shì的de区别在zài于，峰值电diàn流liú控制zhì模式shì中zhōng，把电diàn压yā控制zhì模式shì的de那一yī路lù锯齿波形，转换huàn成了电diàn感的de瞬时电diàn流liú与一yī个小锯齿波的de叠加。但是shì电diàn感的de瞬时电diàn流liú并不能表示平均电diàn流liú的de情况kuàng。

平均电diàn流liú控制zhì模式shì：属于双shuāng环控制zhì方式shì，电diàn压yā环的de输shū出chū信号作为基准电diàn流liú与电diàn感电diàn流liú的de反馈信号比较jiào。设置误差放大器，可以平均化输shū入电diàn流liú的de一yī些高频分量，输shū出chū的de经过平均化处理的de电diàn流liú，再与芯片产生的de锯齿波进行比较jiào，输shū出chū合hé适的de PWM 波形。

电diàn感电diàn流liú和电diàn容电diàn压yā因此需要yào对两个变biàn量都要yào进行PID整定，一yī个典型xíng的de控制zhì流liú程如下图所suǒ示。控制zhì模块是shì由yóu两个PID控制zhì器组成，分别是shì电diàn压yā控制zhì控制zhì外环和电diàn流liú控制zhì内环，在zài流liú程图中zhōng给出chū一yī个参考电diàn压yā，设计合hé理的de参数，就可以很快速的de达到控制zhì系统的de目的de。

相比三种控制zhì方式shì，平均电diàn流liú的de控制zhì方式shì不限制zhì占空kōng比，对输shū出chū电diàn压yā和电diàn感电diàn流liú均进行反馈，有比较jiào好的de控制zhì效果guǒ。采用平均电diàn流liú控制zhì方式shì进行反馈电diàn路lù的de设计时，把电diàn流liú环是shì看作电diàn压yā环的de一yī部分。

1.3 软开kāi关guān和硬开kāi关guān

DCDC中zhōng的de硬开kāi关guān与软开kāi关guān有何hé区别？

硬开kāi关guān和软开kāi关guān是shì针对开kāi关guān管来讲的de。

硬开kāi关guān是shì不管开kāi关guān管(DS极或CE极)上的de电diàn压yā或电diàn流liú，强行turn on或turn off开kāi关guān管。当开kāi关guān管上(DS极或CE极)电diàn压yā及电diàn流liú较jiào大时开kāi关guān管动作，由yóu于开kāi关guān管状态间jiān的de切qiè换huàn(由yóu开kāi到关guān，或由yóu关guān到开kāi)需要yào一yī定的de时间jiān，这会造成在zài开kāi关guān管状态间jiān切qiè换huàn的de某一yī段时间jiān内电diàn压yā和电diàn流liú会有一yī个交越区域，这个交越造成的de开kāi关guān管损耗称为开kāi关guān管的de切qiè换huàn损耗。软开kāi关guān是shì指通过检测开kāi关guān管电diàn流liú或其他技术，做到当开kāi关guān管两端电diàn压yā或流liú过开kāi关guān管电diàn流liú为零时才导通或关guān断开kāi关guān管，这样开kāi关guān管就不会存在zài切qiè换huàn损耗。一yī般来说软开kāi关guān的de效率较jiào高(因为没有切qiè换huàn损)；操作频率较jiào高，PFC或变biàn压yā器体积可以减少，所suǒ以体积可以做的de更小。但成本也相对较jiào高，设计较jiào复杂。

进一yī步的de，软开kāi关guān包括三种控制zhì方式shì：双shuāng极性控制zhì，有限双shuāng极性控制zhì，移相全桥控制zhì，得到的de矩形波波形如下图所suǒ示。

Q1 和 Q3 为超chāo前桥臂上的de开kāi关guān管，属于同一yī桥臂，而 Q1 和 Q4 为对角的de开kāi关guān管，分别属于两个桥臂。第一yī种控制zhì方式shì为硬开kāi关guān，第二和第三种均可以实现软开kāi关guān，但是shì第三种的de控制zhì方式shì较jiào灵活，比较jiào容易实现。

由yóu于对功率密度越来越高的de要yào求，可以通过提tí高频率来提tí高功率性能的de软开kāi关guān类DCDC是shì当前研究的de主要yào方向。软开kāi关guān包括3种主要yào控制zhì方式shì：ZVS 移相全桥变biàn换huàn， ZCS 移相全桥变biàn换huàn，ZVZCS移相全桥变biàn换huàn。

2 给车载zài用电diàn器供电diàn，怎样估计DCDC功率

每一yī个用电diàn设备都有自身工gōng作的de额定电diàn压yā和额定电diàn流liú，如果guǒ电diàn动汽qì车中zhōng的de用电diàn设备经常处于非额定状态下工gōng作的de话，会大大降低电diàn能转换huàn效率，寿命受损甚至会导致zhì设备损坏。因此，DCDC的de规格与所suǒ在zài系统的de需求相匹配，才能更好的de发挥功能。一yī般的de选型xíng思路lù不是shì直zhí接将jiāng全部电diàn气qì功率加在zài一yī起，因为他们可能并不是shì全部同时工gōng作的de。

根据纯电diàn动汽qì车车载zài电diàn子设备的de不同属性，能把用电diàn设备分为长期用电diàn、连续用电diàn、短时间jiān间jiān歇用电diàn和附加用电diàn设备种类型xíng，并赋于不同的de权值。其中zhōng，长期用电diàn设备包括组合hé仪表和蓄电diàn池，权值取1；连续用电diàn设备包括雨刮、电diàn机jī、音响系统和仪表照明等设备，权值可取0.5；短时间jiān间jiān歇用电diàn设备包括电diàn喇机jī、各类信号灯、控制zhì器等设备，权值可取0.1；附加用电diàn设备电diàn动真空kōng泵、电diàn动水泵和电diàn动转向，权值根据实际情况kuàng分别取0.1、1、0.3。各类设备所suǒ消耗功率分析如表所suǒ示。

3 配合hé超chāo级jí电diàn容应用的deDCDC怎样确定电diàn气qì参数？

在zài复合hé电diàn源系统中zhōng，超chāo级jí电diàn容一yī般都被定义成应对大功率的de部分，放电diàn过程，针对工gōng况kuàng峰值，提tí供均值以上的de部分；制zhì动能量回收过程，承担全部或者绝大部分回收电diàn流liú的de吸纳。面对冲chōng击功率，DCDC在zài两个方面的de要yào求比较jiào高。一yī个是shì反应速度，电diàn池与超chāo级jí电diàn容并联的de电diàn源回路lù中zhōng，制zhì动能量从电diàn机jī产生，通过母线向电diàn源传递。如果guǒDCDC的de反应不够灵敏，接通时间jiān较jiào长，则涌来的de能量被DCDC隔离lí在zài超chāo级jí电diàn容以外，得不到吸纳，只能由yóu电diàn池吸纳，过大的de功率会给电diàn池带来永久性的de损伤。DCDC的de另一yī个要yào求就是shì能够承受瞬时大功率的de冲chōng击，串联在zài电diàn容回路lù的deDCDC，需要yào经常面对冲chōng击功率的de工gōng作状态。因此，选择与超chāo级jí电diàn容串联在zài统一yī支路lù的deDCDC，最重要yào的de参数就是shì功率范围，工gōng作电diàn压yā和动作时间jiān。

本文整理自下列文献和互联网公开kāi资料：

1 邹捷，电diàn动汽qì车移相全桥DC_DC变biàn换huàn器研究；

2 陈建龙，电diàn动汽qì车的de双shuāng向DC_DC变biàn换huàn器的de研究 ；

3 王必荣，纯电diàn动汽qì车双shuāng向DC_DC转换huàn器的de设计与研究；

4 张智平，电diàn动汽qì车DC_DC变biàn换huàn器的de研究与设计；

5 李慧，车用DCDC综述；

6 纵卫卫，电diàn动汽qì车DC_DC变biàn换huàn器电diàn磁干扰优化研究；

（图片来自互联网公开kāi资料）

快充的de原理就是shì将jiāng直zhí流liú电diàn直zhí接储存到电diàn池内，而交流liú电diàn则要yào通过车载zài充电diàn机jī将jiāng交流liú电diàn转换huàn成直zhí流liú电diàn，在zài储存到电diàn池内，所suǒ以在zài时间jiān上会比快充慢很多。

快充充电diàn关guān于电diàn池的de要yào求会非常高，直zhí流liú电diàn的de功率很大，充电diàn中zhōng是shì让ràng电diàn子加速从正极向负极流liú动，所suǒ以长时间jiān或者频繁快充，会导致zhì电diàn池组温度升高，电diàn池衰减会快一yī些。交流liú电diàn因为有车载zài充电diàn机jī转换huàn所suǒ以关guān于电diàn池的de冲chōng击力相对小很多。

慢充就是shì采用恒压yā、恒流liú的de传统方式shì对汽qì车进行充电diàn，充电diàn的de电diàn流liú一yī般都约为15A，充电diàn的de时间jiān一yī般保持在zài8小时左右。快充一yī般以150~400A的de高充电diàn电diàn流liú在zài短时间jiān内为蓄电diàn池充电diàn，充电diàn的de时间jiān大约在zài一yī个小时左右。

关guān于新xīn能源汽qì车dcdc和新xīn能源汽qì车dcdc是shì什么意思的de介jiè绍到此就结束了，不知道你从中zhōng找到你需要yào的de信息了吗 ？如果guǒ你还想了解更多这方面的de信息，记得收藏关guān注本站。