双电压汽车电源系统的设计注意事项

2512896 2022-11-28 | pdf | 256.33KB | 次下载 | 免费

资料介绍

在更高功率水平下对更高效率的需求促使转向 48 伏电源轨，以减少提供给定量功率时所需的电流。然而，向 48 伏系统的过渡并不像安装更大的电池和发电机那么简单。在更高功率水平下对更高效率的需求促使转向 48 伏电源轨，以减少提供给定量功率时所需的电流。然而，向 48 伏系统的过渡并不像安装更大的电池和发电机那么简单。本文将讨论为什么汽车需要 48 伏电源轨以及对整个系统的影响，然后再介绍一种新的 DC/DC 转换器，该转换器可以极大地简化具有双电压 (12/48 V) 功能的电源系统的设计。然后，它将专注于其他关键的 48 伏组件和系统架构，包括用于新型 48 伏锂离子电池的电池管理系统 (BMS)。本文将讨论为什么汽车需要 48 伏电源轨以及对整个系统的影响，然后再介绍一种新的 DC/DC 转换器，该转换器可以极大地简化具有双电压 (12/48 V) 功能的电源系统的设计。然后，它将专注于其他关键的 48 伏组件和系统架构，包括用于新型 48 伏锂离子电池的电池管理系统 (BMS)。为什么汽车需要转向 48 伏为什么汽车需要转向 48 伏汽车用电需求的增加正在使 12 伏电源紧张。使用 12 伏电源轨，每千瓦的需求将需要大约 80 安培的电流。同样在低温下，静态负载组件可以占交流发电机产生的全部功率，最高可达 3 kW。高电流还会转化为更高的损耗，这与提高效率以满足严格的 2020 年燃料消耗行业目标的需求背道而驰，该目标范围为 5.0 至 6.0 L/100 km，具体取决于位置。汽车用电需求的增加正在使 12 伏电源紧张。使用 12 伏电源轨，每千瓦的需求将需要大约 80 安培的电流。同样在低温下，静态负载组件可以占交流发电机产生的全部功率，最高可达 3 kW。高电流还会转化为更高的损耗，这与提高效率以满足严格的 2020 年燃料消耗行业目标的需求背道而驰，该目标范围为 5.0 至 6.0 L/100 km，具体取决于位置。为了在更高功率水平下提高效率，汽车设计人员正在转向 48 伏电源轨，以减少提供给定量功率时所需的电流。这种更高电压的网络可以使用相同甚至更窄的电缆直径支持更高的负载（高达 10 kW），从而减小电缆尺寸和重量。这很重要，因为今天的高端车辆可以有超过 4 公里的布线。为了在更高功率水平下提高效率，汽车设计人员正在转向 48 伏电源轨，以减少提供给定量功率时所需的电流。这种更高电压的网络可以使用相同甚至更窄的电缆直径支持更高的负载（高达 10 kW），从而减小电缆尺寸和重量。这很重要，因为今天的高端车辆可以有超过 4 公里的布线。在迁移到 48 伏时，设计人员应考虑的一种配置是采用基于传统铅酸电池的 12 伏电气支路，然后添加一个 48 伏锂离子电池为单独的 48 伏支路供电（图 1）。这种方法已经得到许多汽车公司的支持。在迁移到 48 伏时，设计人员应考虑的一种配置是采用基于传统铅酸电池的 12 伏电气支路，然后添加一个 48 伏锂离子电池为单独的 48 伏支路供电（图 1）。这种方法已经得到许多汽车公司的支持。图 1：48 V 系统采用新型锂离子蓄电池。Linear Technology 图 1：48 V 系统采用新型锂离子蓄电池。Linear Technology LTC3871LTC3871 DC/DC 转换器集成了 12 伏和 48 伏电气系统。（来源：凌力尔特） DC/DC 转换器集成了 12 伏和 48 伏电气系统。（来源：凌力尔特）例如，12 伏系统可处理照明、点火、信息娱乐和音频、电动窗和门锁等传统负载。48 伏系统支持较重的负载，例如主动底盘系统（可调悬架）、空调压缩机、电动增压器/涡轮增压器和再生制动。启动内燃机 (ICE) 的动力将由 48 伏电气系统中的锂离子电池提供，这将使停止/启动操作更加顺畅。例如，12 伏系统可处理照明、点火、信息娱乐和音频、电动窗和门锁等传统负载。