发布时间:2025-08-07 23:10:23 人气:
汽车DC/DC各高压端子的定义?
汽车DC/DC简单介绍
1周前作者:小幽余生不加糖分类: 博客文章阅读(9)原文
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1.什么是DCDC转换器?
2.DCDC转换器在电动汽车中的位置(结构和功能)
3.DCDC转换器的结构组成
4.DCDC转换器的硬件工作原理
一.什么是DCDC转换器?
DC/DC变换器将一个直流电压值的电能变换为另一个直流电压值的电能装置。 DC/DC变换器。系统主要由三个部分组成, 功率模块, 驱动模块和控制模块部分。 作为电动汽动力系统中重要的一部分, 它的一类重要功用是为动力转向系统, 空调以及其他辅助设备提供所需要的电力。 给车载电气供电, DCDC的电能来自千动力电池包, 给汽车低电压车载用电器供电。
在工程师选型DC-DC转换器的功率是由汽车的特性决定的, 比如最高速, 百公里加速, 重量, 最大扭矩和功率状况(峰值功率, 持续功率等)。
从电动汽车到燃料电池汽车, DC-DC变换器都扮演着身份重要的角色, 由于燃料电池电堆输出电压不稳, 通过DC/DC变换器闭环控制可以对其进行升压和稳压, 然后供给电机驱动器。
根据DC/DC变换器在燃料电池电动汽车中的作用以及运行的特殊要求, DC/DC变换器必须满
足以下要求:
(1)变换器是能量传递部件, 因此需要满足转换效率高的要求, 以便提高能源利用率。
(2)由予燃料电池输出响应较慢, 故需要变换器具有良好的动态调节能力。
(3)为了提高汽车功率密度比, 需要汽车部件体积小, 重量轻, 以提高燃料电池电动汽车的运输能力, 使其更有实用价值。 因而DC/DC变换器要满足体积小, 重量轻的要求。
二.DCDC转换器在电动汽车中的位置(结构和功能)
图示为简单的电动汽车系统架构
在这里插入描述
电动汽车系统由不同模块构成,这些模块为传动系统和能量存储系统。动力电池模块(通常乘用车是400V范围内的锂离子化学电池)由电池管理系统(Battery Management System,BMS)进行管理和监测,并通过一个车载充电机模块(ACDC变换器)进行充电,交流电压范围是从110V的单相系统到380V的三相系统。动力电池模块通过一个双向的DCDC变换器和DCAC逆变器来驱动电机,同时用于再生制动,将回收的能量存入动力电池。同时,为了将动力电池的高压转化为可供车载电子设备使用和给蓄电池充电的13.8V电源,需要一个降压型DCDC变换器模块。
三.DCDC转换器的结构组成
图所示为变换器系统的主电路拓扑及其控制结构。输入级由Q1、Q2、Q3、Q4四个开关管组成的全桥电路和高频变压器Tr构成,输出级由同步整流管SR5、SR6和输出滤波电感L1、L2以及输出滤波电容C0构成。全桥电路向变压器一次侧输出的是准方波,当全桥的对角开关管导通时能量由变压器的初级传向次级。在死区时间内,通过原边开关管的寄生电容和变压器的漏感的串联谐振来实现开关管的ZVS。如下结构的同步整流管采用外激式驱动,在没有能量从变压器原边传输至副边时,同步整流器SR5和SR6仍然导通,避免了同步整流管的反并二极管的换流导通,从而进一步降低整流的导通损耗。
在这里插入描述
扩展:什么是ZVS?
简单来说,ZVS就是零电压开关,英文全称是:Zero Voltage Switch
PWM开关电源按硬开关模式工作(开/关过程中电压下降/上升和电流上升/下降波形有交叠),因而开关损耗大。高频化虽可以缩小体积重量,但开关损耗却更大了。
为此,必须研究开关电压/电流波形不交叠的技术,即所谓零电压开关(ZVS)/零电流开关(ZCS)技术,或称软开关技术,小功率软开关电源效率可提高到80%~85%。
20世纪70年代谐振开关电源奠定了软开关技术的基础。随后新的软开关技术不断涌现,如准谐振(20世纪80年代中)全桥移相ZVS-PWM,恒频ZVS-PWM/ZCS-PWM(上世纪80年代末)ZVS-PWM有源嵌位;ZVT-PWM/ZCT-PWM(20世纪90年代初)全桥移相ZV-ZCS-PWM(20世纪90年代中)等。
我国已将最新软开关技术应用于6kW通信电源中,效率达93%。文章来源站点https://www.yii666.com/
四.DCDC转换器的硬件工作原理
图示为基本的PWM全桥变换器电路拓扑和主要波形。其中,Vin是输入侧直流母线电压,全桥由四只功率开关管Q1-Q4构成,主变压器Tr的原副边绕组匝数比为N,D5和D6构成输出整流电路,L和C分别为输出滤波电感和电容,负载为R。
在这里插入描述文章来源地址https://www.yii666.com/blog/377050.html
通过控制全桥的四只功率开关的导通和截止,在变压器的原边得到一个交流方波电压Vab,其幅值为Vin。Vab通过高频变压器传输至副边,同样得到一个交流方波电压,其幅值为Vin/N。这个交流方波再经过D5和D6构成的整流桥整流之后,得到一个幅值为Vin/N的直流方波电压Vrect。最后,Vrect经L和C组成的滤波网络滤去其中的高频分量,得到一个平直的直流输出电压Vo,其幅值大小为D*Vin/N,其中D=Ton/(Ts/2)是占空比,Ton是斜对角的两只开关管的同时导通时间,Ts是开关周期。输出电压Vo的幅值通过调节占空比D来实现。
车载12V电源怎么给手机充电
车载12V电源可以通过以下两种方式给手机充电:
使用DC电源转换器:
原理:将12V车载电源通过DC电源转换器转换成5V,即可适配手机充电接口。注意事项:由于目前市面上的手机充电接口普遍为5V,直接接入12V车辆电压会烧毁手机电路,因此必须使用转换器进行电压转换。使用车载逆变器:
原理:先将12V车载电源通过逆变器转换成220V交流电,再使用常规的手机充电器给手机充电。优点:这种方法利用了常见的手机充电器,方便用户携带和使用。缺点:相比直接使用DC电源转换器,逆变器增加了转换环节,可能降低充电效率并增加能耗。重要提示: 选购转换器:由于车辆电源环境恶劣,电压波动大,环境温差也大,因此在选购12V至5V转换器时,务必选择质量好、有保障的大品牌产品,以确保充电安全和效率。 安全使用:在使用车载充电器时,务必确保电源连接稳定,避免在行驶过程中因晃动导致电源接触不良或短路。
车载逆变器有什么作用?
车载逆变器作为高效的车载电源转换设备,其核心功能在于将汽车内部的DC12V直流电转换为AC220V交流电,与日常家庭用电相同,使得您可以在车内便捷地使用各种常见电器。
除了基本功能外,车载逆变器还具备多项智能保护功能,确保电源转换的安全与稳定。这些功能包括:
1. 最大功率跟踪控制:车载逆变器能够实时监测并调整电源输出,确保电器设备始终以最高效率运行。
2. 独立运行保护:在复杂的汽车电气环境中,逆变器能够独立工作,有效防止系统故障对电器设备的影响。
3. 自动电压调节:根据电器设备的需求,车载逆变器可以自动调节输出电压,保持电压稳定。
4. 全面的检测功能:包括DC检测和DC接地检测,确保电流传输的安全可靠。
为了保障车载逆变器的正常运行以及您的安全,使用注意事项如下:
1. 严格遵守用户手册进行操作。
2. 将逆变器放置在安全位置,避免触电风险。
3. 不使用时,请切断逆变器的输入电源。
4. 避免将逆变器暴露在阳光直射或高温环境中,保持其工作温度在安全范围内。
5. 逆变器在工作时会产生热量,请勿在其周围放置物品,以免影响散热。
6. 避免逆变器接触水分,以防短路或损坏。
逆变器作用?
逆变器是一种将直流电(DC)转换为交流电(AC)的电力电子设备。在车载应用中,逆变器能将车辆DC12V电源转换为与家用市电相同的AC220V交流电。
由于汽车在全球范围内的高普及率,逆变器在海外市场特别受欢迎。不论是外出工作、旅行还是露营,只需通过逆变器连接汽车电池,就能轻松为各种电器和工具提供电力,为生活带来极大的便利和舒适。
使用逆变器时,需遵循以下步骤:首先,将逆变器放置在平坦稳定的地方,并确保其开关处于关闭状态;其次,将红黑线分别连接到逆变器的红黑端子上,并使用夹子将一端分别固定在电池的正负极上(红线对应正极,黑线对应负极)。如果逆变器配备有点烟器插头,也可以直接插入点烟器插孔;接着,将需要用电的设备电源插头插入逆变器的交流插座;最后,打开逆变器的开关,设备即可开始正常工作。
通过逆变器,人们可以更加灵活、便捷地利用汽车电源,为各种设备提供稳定的交流电力,使汽车成为一个移动的能源供应站。无论是在野外露营时用电灯照明,还是在旅途中使用咖啡机提神,逆变器都能满足这些需求。此外,对于工作场所来说,逆变器也是重要的工具。例如,建筑工地的工程师可以利用它连接电动工具进行工作,而移动办公室的工作人员则可以通过它连接笔记本电脑继续办公。总之,逆变器凭借其便捷性和多功能性,正逐渐成为现代生活中不可或缺的一部分。
车载逆变器安全性怎么样 用汽车逆变器会触电吗
车载逆变器相当于一个电源转换器,将12V的DC电流转换成220V的交流电流,给车主带来了极大的便利。然而,也有些车主担心逆变器的安全性问题,尤其是当它连接到大功率设备时,是否会触电。实际上,只要正确使用正规品牌的车载逆变器,通常情况下是不会触电的。在使用逆变器时,如果人体直接接触输出端的两根线,确实存在触电的风险,但这种情况相对较少。为了安全起见,建议避免用手直接触摸逆变器的输出端。
车载逆变器的安全性取决于多个因素。首先,购买正规厂家的产品,确保产品质量和安全标准。其次,逆变器通常配备有保护功能,如过载或短路时会立即切断电源,从而保护设备和使用者。即便如此,错误的使用方法,如在高温或长时间停车时使用逆变器,仍有可能带来安全隐患。
在日常生活中,触电事故通常发生在人体与大地形成回路的情况下。如果人体接触到单根相线(火线),电流就会通过人体流入大地,形成电流回路。当人体电流超过16mA(交流电)时,人体会无法摆脱电流,进而可能面临致命危险。虽然车载逆变器可以输出220V电压,但这种电压与家庭用电不同,除非人体直接接触逆变器的输出端,否则一般不会发生触电。尽管如此,为了安全起见,不建议随意触碰输出端。
在使用车载逆变器时,还需注意以下几点:严格按照用户手册进行操作;将逆变器放置在安全位置,避免儿童接触;在不使用时切断输入电源;避免在高温或直晒环境中使用;确保逆变器与蓄电池电压匹配;输出功率需大于电器使用功率;确保正负极连接正确且连接线足够粗;放置在通风、干燥的地方,避免雨淋和高温环境。遵循这些安全提示,可以最大限度地降低使用车载逆变器时的风险。
车载逆变器XLYDC540-220-10KW
车载逆变器XLYDC540-220-10KW详解
车载逆变器XLYDC540-220-10KW是一款高性能、高可靠性的车载电源转换设备,专为电动客车、医疗客车等车辆设计,用于为车上的辅助交流设备提供稳定可靠的电力供应。以下是该逆变器的详细解析:
一、产品概述
该逆变器采用先进的32位DSP全数字控制技术,具备多重保护功能,如过温自动降额、过流、短路等,确保设备在复杂多变的车辆环境中稳定运行。同时,它支持高电平使能有效(H)和低电平使能有效(L)两种控制方式,或独立控制,机壳上安装有急停装置及逆变输出控制按钮,方便用户根据实际需求进行操作。
二、应用场合
车载逆变器XLYDC540-220-10KW主要用于为电动客车、医疗客车等车辆上的辅助交流设备供电,如空调、微波炉、冰箱、CD机、加热器及医疗电子仪器等。其高可靠性、高效率、体积小、低噪声的特点,使得该逆变器成为这些车辆的理想电源解决方案。
三、产品特点
输入与输出:
输入电压范围:300~850VDC。
输出电压:220VAC,50Hz。
工作环境温度:
系统工作环境温度范围宽至-20℃~+85℃,适应各种恶劣环境。
完善的故障告警及保护功能:
输入过压、欠压保护。
输出过压、过流、短路保护。
输入防反接及防电压倒灌保护。
智能温度降额,过温保护。
四、环境条件
运行环境:
工作环境温度:-20℃~+85℃。
运行相对湿度:5%~95%。
存储环境:
允许存储环境温度:-20℃~+85℃。
允许存储相对湿度:5%~95%。
海拔:
最大海拔高度:4000米。
3000米以上需降额使用,每升高100米额定输出电流减少3%。
其它气候条件:
能承受汽车正常运行所承受的雨、雪、风沙的侵袭;虫蛀、啮齿类动物的侵害;霉变以及洗车清洁剂的影响。
五、基本标准特性
该逆变器符合多项国家和行业标准,包括但不限于:
QC/T413-2002《汽车电气设备基本技术条件》。TB/T3034-2002《机车车辆电气设备电磁兼容性试验及其限值》。GB/T 18488.1-2006《电动汽车及其控制器》。GB4942.2-1993《低压电器外壳防护等级》。六、安全特性
材料安全:产品所采用的材料在着火等极端情况下不得对人身造成伤害。绝缘电阻:≥10MΩ(高压输入、输出对机壳)。耐电压:满足GB/T 18488.1-2006 5.8要求。接触电流:≤5mA,满足GB/T 18488.1-2006中5.9要求。电磁兼容性:符合TB/T3034-2002《电磁兼容性所规定的限值要求》。耐振动性能:满足QC/T 413-2002 第3.12条—产品耐振动性能中的要求。盐雾试验:按照GB/T 2423.17-2008的规定进行,产品在试验箱内应处于正常安装状态。试验时间16h。试验结束后,产品静止恢复(1-2)h后,通电后应能正常工作。七、产品
以下为该逆变器的实物,展示了其外观及部分细节:
综上所述,车载逆变器XLYDC540-220-10KW以其卓越的性能、广泛的应用场合以及完善的安全保护措施,成为电动客车、医疗客车等车辆上不可或缺的电源转换设备。
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