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使用專用電源轉換器彌合汽車系統(tǒng)中的雙 12 V 至 48 V 電壓差

1865596 2022-11-24 | pdf | 338.03KB | 次下載 | 免費

資料介紹

隨著越來越多的附加電子設備、電機和執(zhí)行器被添加到內燃機 (ICE) 車輛中，傳統(tǒng)的閉路 12 V 汽車電氣系統(tǒng)（基于由交流發(fā)電機充電的鉛酸電池）正在暴露其局限性。例如，當使用 12 V 系統(tǒng)時，電動轉向等大功率應用會消耗大電流，因此需要體積更大、更重的線束。在現(xiàn)代汽車中，額外的重量變得很重要，因為現(xiàn)代汽車的布線可能長達數(shù)公里。隨著越來越多的附加電子設備、電機和執(zhí)行器被添加到內燃機 (ICE) 車輛中，傳統(tǒng)的閉路 12 V 汽車電氣系統(tǒng)（基于由交流發(fā)電機充電的鉛酸電池）正在暴露其局限性。例如，當使用 12 V 系統(tǒng)時，電動轉向等大功率應用會消耗大電流，因此需要體積更大、更重的線束。在現(xiàn)代汽車中，額外的重量變得很重要，因為現(xiàn)代汽車的布線可能長達數(shù)公里。另一種方法是為耗電應用采用更高電壓的系統(tǒng)，以降低電流消耗并允許更輕的布線。商業(yè)實施采用傳統(tǒng)的 12 V 網絡，輔以基于鋰離子 (Li-ion) 電池的 48 V 系統(tǒng)。12 V 系統(tǒng)用于發(fā)動機管理、照明、座椅和車門調節(jié)等應用，而 48 V 系統(tǒng)則滿足電動轉向、啟動和 HVAC 等功能的重載需求。另一種方法是為耗電應用采用更高電壓的系統(tǒng)，以降低電流消耗并允許更輕的布線。商業(yè)實施采用傳統(tǒng)的 12 V 網絡，輔以基于鋰離子 (Li-ion) 電池的 48 V 系統(tǒng)。12 V 系統(tǒng)用于發(fā)動機管理、照明、座椅和車門調節(jié)等應用，而 48 V 系統(tǒng)則滿足電動轉向、啟動和 HVAC 等功能的重載需求。這些混合動力汽車電氣系統(tǒng)帶來了更高的復雜性，并帶來了新的設計挑戰(zhàn)。這些挑戰(zhàn)中的關鍵是管理兩個電池電路的同步充電和放電，包括電池之間的雙向降壓（降壓）和升壓（升壓）。這些混合動力汽車電氣系統(tǒng)帶來了更高的復雜性，并帶來了新的設計挑戰(zhàn)。這些挑戰(zhàn)中的關鍵是管理兩個電池電路的同步充電和放電，包括電池之間的雙向降壓（降壓）和升壓（升壓）。本文介紹了雙 12/48 V 汽車電氣系統(tǒng)的演變，并解釋了新系統(tǒng)的優(yōu)勢。本文介紹了雙 12/48 V 汽車電氣系統(tǒng)的演變，并解釋了新系統(tǒng)的優(yōu)勢。然后探討如何使用 Linear Technology 和Texas Instruments然后探討如何使用 Linear Technology 和Texas Instruments的12/48 V 雙向穩(wěn)壓器來降低雙電壓系統(tǒng)的設計復雜性。本文還考慮了未來僅 48V 分散式車輛拓撲的優(yōu)勢，并研究了適用于此類系統(tǒng)的的12/48 V 雙向穩(wěn)壓器來降低雙電壓系統(tǒng)的設計復雜性。本文還考慮了未來僅 48V 分散式車輛拓撲的優(yōu)勢，并研究了適用于此類系統(tǒng)的Vicor總線轉換器。Vicor總線轉換器。過渡到 12/48 V 設計的挑戰(zhàn)過渡到 12/48 V 設計的挑戰(zhàn)向 12/48 V 系統(tǒng)過渡的主要原因是需要驅動高功耗設備，同時確保車輛仍符合嚴格的經濟性和排放法規(guī)。例如，轉向或增壓器等設備從機械驅動轉向電力驅動可顯著減少摩擦損失并提高燃油經濟性。據(jù)一些汽車制造商稱，48 V 電力系統(tǒng)可使燃油經濟性提高 10% 至 15%，同時有害排放物成比例減少。由于大量傳統(tǒng) 12 V 設備將在未來幾年安裝到汽車中，因此仍然需要系統(tǒng)的 12 V 側。向 12/48 V 系統(tǒng)過渡的主要原因是需要驅動高功耗設備，同時確保車輛仍符合嚴格的經濟性和排放法規(guī)。例如，轉向或增壓器等設備從機械驅動轉向電力驅動可顯著減少摩擦損失并提高燃油經濟性。據(jù)一些汽車制造商稱，48 V 電力系統(tǒng)可使燃油經濟性提高 10% 至 15%，同時有害排放物成比例減少。由于大量傳統(tǒng) 12 V 設備將在未來幾年安裝到汽車中，因此仍然需要系統(tǒng)的 12 V 側。