干貨：一文了解電動(dòng)汽車DC/DC變換器、車載充電機(jī)、高壓配電盒

以電為核心，電動(dòng)汽車的核心部件可總結(jié)為大三電、小三電。大三電即電機(jī)、電控、電池，小三電則有不同的說法。有人將“電動(dòng)空調(diào)、電動(dòng)剎車、電動(dòng)轉(zhuǎn)向”稱為小三電，也有人將“DC／DC變換器、車載充電機(jī)、高壓配電盒”稱為小三電。本文主要介紹DC／DC變換器、車載充電機(jī)、高壓配電盒，供參考。

一、DC／DC變換器

DC／DC變換器（DC／DC convertor）是將某一直流電源電壓轉(zhuǎn)換成任意直流電壓的變換器。作為電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)中很重要的一部分，它的一類重要功能是為動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、空調(diào)以及其他輔助設(shè)備提供所需的電力；另一類功能，是出現(xiàn)在復(fù)合電源系統(tǒng)中，與超級(jí)電容串聯(lián)，起到調(diào)節(jié)電源輸出，穩(wěn)定母線電壓的作用。

圖：給車載電氣供電的DC／DC在電動(dòng)汽車電氣系統(tǒng)中的位置

給車載電氣供電的DC／DC在選型時(shí)，并不是直接將全部電氣功率加在一起，來計(jì)算需求，而是把用電設(shè)備分為長期用電、連續(xù)用電、短時(shí)間間歇用電和附加用電設(shè)備等類型，并賦予不同的權(quán)值。下表列出各類設(shè)備所消耗功率，供參考。

? ? 目前，廠家生產(chǎn)的電動(dòng)汽車DC／DC變換器功率有1kW、1．2kW、1．5kW、2kW、2．5kW、3kW、5kW等。生產(chǎn)DC／DC變換器的國外企業(yè)有TDK、博世、大陸、德爾福、聯(lián)合電子、艾默生等，國內(nèi)企業(yè)有欣聯(lián)達(dá)科技、欣銳科技、力工新能源、洛陽嘉盛、深圳威邁斯、金霆正通等。

圖為欣聯(lián)達(dá)電控DC／DC變換器產(chǎn)品

二、車載充電機(jī)

車載充電機(jī)（on－board charger；OBC）是固定安裝在電動(dòng)汽車上的控制和調(diào)整蓄電池充電的電能轉(zhuǎn)換裝置。車載充電機(jī)具有為電動(dòng)汽車動(dòng)力電池安全、自動(dòng)充滿電的能力，其依據(jù)電池管理系統(tǒng)（BMS）提供的數(shù)據(jù)，動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)充電電流或電壓參數(shù)，執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作，完成充電過程。

車載充電機(jī)由兩大部分組成：電源部分和充電機(jī)控制主板。其中，電源部分主要作用是將220V交流電轉(zhuǎn)化為直流電；充電機(jī)控制主板主要是對電源部分進(jìn)行控制、監(jiān)測、計(jì)算、修正、保護(hù)以及與外界網(wǎng)絡(luò)通信等功能，是車載充電機(jī)的“中樞大腦”。

目前，國內(nèi)車載充電機(jī)功率主要有3．3kW、6．6kW，其他還有2kW、10kW、20kW、40kW等。生產(chǎn)車載充電機(jī)的國外企業(yè)主要有科世達(dá)、博世、艾默生、法雷奧、英飛凌等企業(yè)，國內(nèi)企業(yè)有欣銳科技、力工新能源、洛陽嘉盛、南京中港電力、富特科技、英威騰、通合電子、得潤電子、深圳威邁斯、金霆正通等。

圖為力工新能源3．3kW車載充電機(jī)（左）和6．6kW車載充電機(jī)（右）

三、高壓配電盒

高壓配電盒（Power Distribution Unit；PDU）是新能源車高壓系統(tǒng)解決方案中的高壓電源分配單元。純電動(dòng)汽車高壓配電盒里面有銅排、斷路器、空開、接觸器、軟啟、變頻器、變壓器、高壓繼電器、熔斷器、浪涌保護(hù)器、互感器、電流表、電壓表、轉(zhuǎn)換開關(guān)等。在電動(dòng)汽車上，與高壓配電盒相連接的高壓部件包括：動(dòng)力電池、電機(jī)控制器、變頻器、逆變電源、電動(dòng)空調(diào)、電動(dòng)除霜、充電座等。

常見的高壓配電盒設(shè)計(jì)方式有配電盒為一獨(dú)立零部件或高壓配電盒與其他零部件集成在一個(gè)盒體內(nèi)。