汽车电子展|新能源汽车“小三电”未来技术发展趋势
新能源汽车“小三电”主要包括以下几个组成部分:DC/DC变换器、车载充电机OBC(On-Board Charger)和高压配电盒PDU(Power Distribution Unit)。这些组件的主要作用是提供电力转换及电池充电放电作用,是新能源汽车动力总成不可或缺的一部分。它们必须满足功率密度大、体积小、质量轻、抗干扰能力强、可靠性强、寿命长等特点。汽车电子展了解到,虽然有些资料提到别的可能的“小三电”分类,如电动空调、电动助力转向等,但这些通常被视为传统汽车技术的延续,并不属于新能源汽车核心“小三电”。因此,在讨论新能源汽车“小三电”时,主要关注的是DC/DC变换器、车载充电机OBC和高压配电盒PDU这三个关键组件。
新能源汽车DC/DC变换器的技术发展趋势主要体现在以下几个方面:
集成化与高压化:随着新能源汽车普及,车载电源系统(OBC, DC/DC)正面临向集成化和高压化的转变。这意味着未来的DC/DC变换器将更加注重集成化设计和提高系统的整体性能。
数字化方向:技术进步,尤其是半导体技术的发展,为DC-DC变换器带来了巨大的变化。这些变化包括但不限于软开关、同步整流、移相PWM技术和多电平技术等。
高效率和低损耗:未来发展趋势还强调了高效率和低损耗的重要性。这涉及到功率半导体技术的不断进步,以及开关管和控制策略的优化。
市场规模的增长:预计到2029年,市场规模将以百分比的增速达到亿元,这表明了对新能源汽车DC/DC变换器市场需求的持续增长。
新型变压器设计:为了适应电动汽车和自动驾驶的发展前景,需要采用具有最小容差的全新变压器设计。这意味着未来的DC/DC变换器将采用创新的电源变压器设计,以满足更广泛的应用需求。
车载充电机OBC在提高电池续航能力方面的最新研究成果主要包括以下几个方面:
集成化技术:通过将OBC、DCDC(直流转换器)和配电盒集成在一起,形成“小三电”三合一系统,可以减少整体重量,从而提升电池续航能力。这种集成化不仅提高了效率,还优化了空间利用。
高功率密度元胞化集成模块:采用高效率高功率密度的元胞化集成dc-dc模块,这种模块能够在有限的车内空间中提供更大的功率输出,同时保持高效率,有助于提升续航里程。
碳化硅SiC技术:使用碳化硅SiC功率器件替代传统的硅基功率器件,可以显著提高OBC的效率。碳化硅SiC具有更低的温度系数和更高的热导率,有助于降低运行时的温度,从而提高系统的稳定性和效率。
双向逆变技术:随着产品整体功率性能的提升,产热问题变得更加突出。因此,液冷技术被视为未来主流的热管理方式。双向逆变技术也是未来OBC发展的一个方向,它可以进一步提高能量转换的效率。
新材料和新技术的应用:例如硅碳复合材料和宽禁带半导体等新技术的应用,使得未来的OBC可能会更加高效和小型化,这对于提升电动汽车的续航能力至关重要。
高压配电盒PDU的设计标准和性能要求主要包括以下几个方面:
电气安全标准:PDU的设计必须符合国家相关的电气安全标准,这包括但不限于电气设备安全规范、防火安全规范等。设计过程中应严格按照这些标准进行生产,确保产品质量可靠,符合安全标准。
爬电距离:高压配电盒的爬电距离需要满足GB/T 18384.1中的相关爬电要求。PDU内部爬电距离保持在12mm比较合理,一般参考标准IEC 60664或GB16935,按污染等级2;污染等级2时,考虑装配公差和污染等级。
功能性能要求:PDU作为新能源车高压系统解决方案的一部分,负责电源分配与管理,为整车提供充放电控制、高压部件上电控制、电路过载短路保护、高压采样、低压控制等功能。这意味着PDU不仅要能够处理高压电源分配,还要能够集成BMS主控、充电模块、DC模块、PTC控制等,以确保整个高压系统的稳定运行。
绝缘测试:根据GB/T 18384.3-2015第7.2节所述,对产品进行绝缘测试,在各带电电路与外壳间及彼此无电连接的电路之间施加持续1分钟的直流电压500v。
如何评估新能源汽车“小三电”组件的市场前景和潜在应用领域?
评估新能源汽车“小三电”组件的市场前景和潜在应用领域,首先需要了解该技术的定义及其在新能源汽车中的应用。根据现有资料,小三电主要指的是集成化、多功能化以及大功率方向的发展趋势。
汽车电子展了解到,从市场前景角度来看,小三电组件因其能够提供更高效的能源管理和充电解决方案,对于未来新能源汽车市场具有重要意义。这一点从多个来源得到了支持,例如插电混动技术被视为汽车工业电气化转型的有效过渡,同时也反映了市场对此类技术的需求增长。
汽车电子展了解到,潜在应用领域方面,小三电组件可以通过提高能源利用效率、优化动力系统和增强用户体验等方式,为新能源汽车带来更多可能性。例如,通过集成多个零部件的功能,如快充、高功率输出等,可以显著提升用户的用车体验。此外,这些技术的发展还将推动整个产业链上下游企业的创新和竞争。
综合考虑,小三电组件在新能源汽车领域的市场前景是乐观的,其潜在应用领域广泛,包括但不限于提高能源利用效率、优化动力系统和增强用户体验等方面。
文章来源:触动时代 连接未来 博众领航