Sistema integrato di gestione dell'alimentazione per veicoli elettrici: Panoramica del prodotto
Architettura del prodotto
Il sistema integrato di gestione dell'alimentazione (IPMS) per i veicoli elettrici (EV) è composto da quattro moduli principali: modulo di controllo CPU, convertitore CC/CC, inverter CC/AC e PDU, che lavorano in modo sinergico per garantire una distribuzione dell'alimentazione efficiente, affidabile e sicura. Di seguito è riportata una ripartizione dettagliata delle funzionalità di ciascun componente e del loro funzionamento collaborativo:
1. Modulo di controllo CCU (unità di controllo centrale)
Funzione:
Agisce come "cervello" del sistema, supervisionando la logica di controllo, l'elaborazione del segnale e la diagnostica dei guasti.
- Monitora lo stato in tempo reale dei componenti del veicolo (ad esempio, tensione della batteria, temperatura del motore).
- Esegue algoritmi di controllo per l'allocazione della potenza e la protezione del sistema.
- Si interfaccia con il bus CAN del veicolo per la comunicazione con le centraline (Engine Control Units).
Caratteristiche principali:
- Architettura basata su microprocessore con firmware incorporato.
- Supporta aggiornamenti over-the-air (OTA) per l'espansione funzionale.
2. Modulo convertitore CC/CC
Funzione:
Converte la corrente continua ad alta tensione (300-800 V) proveniente dal pacco batterie in corrente continua a bassa tensione (12/24 V) per i sistemi ausiliari.
- Alimenta i circuiti di illuminazione, infotainment e controllo.
- Mantiene la stabilità della tensione durante le variazioni dinamiche del carico.
Caratteristiche principali:
- Capacità di conversione bidirezionale (carica/scarica).
- Isolamento galvanico tra circuiti ad alta e bassa tensione.
3. Modulo inverter CC/CA
Funzione:
Converte l'alimentazione CC in CA per motori e accessori ad alta tensione.
- Aziona motori di trazione, compressori di aria condizionata e pompe idrauliche.
- Abilita la frenata rigenerativa convertendo la corrente alternata in corrente continua.
Caratteristiche principali:
- Commutazione ad alta frequenza (20-50 kHz) per un design compatto.
- Uscita PWM sinusoidale per un'efficienza del motore >95%.
4. PDU (Unità di distribuzione dell'alimentazione)
Funzione:
Gestisce la distribuzione ad alta tensione e la sicurezza.
- Controlla i percorsi di carica/scarica.
- Fornisce una protezione da sovraccarico/cortocircuito.
- Monitora l'isolamento e la temperatura dell'alta tensione.
Caratteristiche principali:
- Custodia con grado di protezione IP67 per ambienti difficili.
- Circuito di precarica integrato per limitare la corrente di spunto.
Funzionamento sinergico
- Coordinamento CCU:
La CCU analizza gli input provenienti dai sensori e dai comandi del veicolo, quindi impartisce istruzioni ai moduli DC/DC, DC/AC e PDU per ottimizzare il flusso di energia. - Conversione di tensione:
- Il DC/DC assicura che i sistemi a bassa tensione ricevano un'alimentazione stabile.
- DC/AC fornisce una potenza CA variabile ai motori in base alle condizioni di guida.
- Rete di sicurezza PDU:
La PDU regola dinamicamente i percorsi di alimentazione salvaguardando i guasti, garantendo la conformità agli standard di sicurezza funzionale ISO 26262.
Vantaggi tecnici
- Integrazione compatta: Riduce la complessità del cablaggio di 40% rispetto ai sistemi discreti.
- Efficienza: >98% efficienza di conversione combinata (DC/DC + DC/AC).
- Scalabilità: Design modulare da 48V mild hybrid a 800V full EV.
Applicazioni
- Veicoli elettrici passeggeri (BEV/PHEV)
- Veicoli commerciali (autobus, furgoni per le consegne)
- Macchine fuoristrada (camion da miniera, carrelli elevatori)
Sono disponibili soluzioni personalizzate per ambienti a temperature estreme (da -40°C a +125°C) e ad alte vibrazioni.
Modello | NB100-D-055-01 5-PC | NB100/101-D-150-030 | NB100-D-075-020 | NB100-D-015-PDU | NB100-PDU-2DA-040-D-060 |
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Nome | Sistema di controllo intelligente 4 in 1 | Controllore di azionamento combinato Sync/Async | Controllore dell'unità 2-in-1 | PDU + DCDC | Controllore ausiliario 4 in 1 |
Potenza dell'inverter | 5,5KW | 15KW | 7,5KW | / | 5KW + 5KW |
Alimentazione CC/CC | 1,5KW | 3KW | 2KW | 1,5kW | 6KW |
Riscaldamento PTC Potenza | 24KW | / | / | 12KW | / |
Controllo CCU | Integrato | / | / | / | / |
Metodo di raffreddamento | Raffreddamento naturale | Raffreddamento ad aria | Raffreddamento ad aria | Raffreddamento naturale | Raffreddamento a liquido |
Grado di protezione | IP67 | IP65 | IP65 | IP67 | IP67 |
Comunicazione | Bus CAN | Bus CAN | Bus CAN | Bus CAN | Bus CAN |
Dimensioni (mm) | 415×240×117 | 349×340×158 | 362×263×144 | 290×205×138 | 581×406×221 |
Applicazioni | Accumulo di energia, unità raffreddate ad acqua | Autobus elettrico | Bus elettrico/Catena del freddo | Unità raffreddate ad acqua | Autocarro pesante a idrogeno |