Vicor 電動車 WCX 電源 xEV 電源轉換

Vicor WCX展示xEV高效能模組化電源轉換方案

2023-04-13
隨著汽車產業迅速向電壓及功率要求更高的全電動汽車發展,電源系統設計工程師正在尋找高密度、輕量級並且能跨平台擴充的電源轉換解決方案。Vicor將於4月18日至20日在底特律舉行的全球汽車工程盛會「2023國際汽車設計工程展」(WCX)上進行四場演講,介紹使用其可擴充的高密度模組化電源系統技術實現xEV電源轉換的創新方法。

Vicor演講包括:

一、「使用電源模組減輕線束重量,減少行駛里程焦慮」,演講者為Nicolas Richard,Vicor EMEA汽車銷售及現場應用總監。在複雜的現代汽車中,12V線束不僅很重,而且成本還很高。減輕重量可釋放空間,新增行駛里程,這在當前極為重要。增壓是一種透過更細線束為整個車輛供電更高效的方法,這樣可減輕重量。這種全新的創新方法可使用SAC固定比率模組輕鬆實施,可在顯著減輕線束重量的同時,使用電源模組高效執行升降壓。
二、「使用高頻寬DC-DC轉換器管理高壓線路漣波抑制」,演講者為Haris Muhedinovic,Vicor汽車產品首席現場應用工程師;Ranya Badawi,通用汽車公司電源轉換器工程師,撰稿人為Steve Wybo,通用汽車電源電子技術專家。逆變器開關可能會在頻率高達20kHz的高壓母線上引起顯著的高電壓/電流紋波。這種紋波對提供12V母線的主要DC-DC轉換器提出了苛刻的要求。EMI濾波器的設計需要特別關注,其主要任務是衰减轉換器產生的雜訊。要讓轉換器保持穩定、讓系統保持可靠並讓12V母線保持靜音,EMI濾波器的設計可能會導致組件過大、散熱過多,甚至難以符合EMC規範。使用電源模組,利用Vicor正弦振幅轉換器(SAC),不僅可簡化濾波器的設計,而且還可讓12V母線保持靜音和高可靠性,這要歸功於管理逆變器開關所產生的電壓紋波的高頻寬控制器。
三、「向800V電動汽車過渡:800V和400V之間的雙向轉換」,演講者為Matt Jenks,Vicor北美汽車業務總監。隨著OEM廠商從400V高壓電池向800V高壓電池過渡,重複使用原有400V子系統和互作業系統都將需要一個解決方案來為400V負載供電,並在400V和800V系統之間提供雙向功能。

雙向電源模組解決方案非常適合讓業經驗證的現有400V應用及基礎架構適應於800V電動汽車架構。高密度電源模組非常高效、重量很輕,而且可輕鬆擴充。此外,雙向性還可針對為更廣泛的應用供電提供高度的靈活性。

四、「在電氣系統中建構冗餘為400V或800V電動汽車供電」,演講者為Haris Muhedinovic,Vicor汽車業務首席現場應用工程師。Vicor公司的轉換器通過提供一個易於並聯的隔離式固定變比前端和具有內置並聯特性的穩壓器來提供冗餘系統。

傳統DC-DC轉換器工作電池電壓為800V,可生成一組12V隔離穩壓輸出,其通常為單個供電鏈。供電鏈中的任何一款電源組件出現故障,都可能失去12V電壓,因此需要提供化學冗餘(電池),才能避免車輛出故障。800V電池可折開成兩個串聯的400V電池,提高冗餘性。

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