電気自動車用DC/DCコンバータ製品概要

はじめに
電気自動車（EV）では、高電圧バッテリー・パックに直流（DC）エネルギーが蓄えられ、低電圧システム（照明、インフォテインメント、計器類など）への電力供給には適しません。DC/DCコンバータは、高電圧DC（通常300～800V）を効率的にDC12Vに降圧することでこのギャップを埋め、従来の自動車電気アーキテクチャとの互換性を維持しながら、補助システムのための信頼性の高い電力供給を保証します。

主な機能と特徴

  1. 電圧変換と調整
    • 高電圧DCを低電圧部品用の安定した12V DCに変換します。
    • 負荷需要やバッテリーの充電状態に応じて出力を動的に調整。
  2. 統合の柔軟性
    • 独立型ユニットまたは配電ユニット（PDU）またはパワーエレクトロニクスユニット（PEU）に統合。
    • 熱対策として自然冷却または液冷に対応。
  3. 安全性と保護メカニズム
    • 電気的保護:過電圧、低電圧、過負荷、短絡保護装置。
    • 熱管理:過熱シャットダウンと自動回復
    • アイソレーション設計:高電圧回路と低電圧回路をガルバニック絶縁し、安全性を強化。
  4. スマート・コミュニケーション
    • 車両制御ユニット（VCU）とのリアルタイムデータ交換用CANバスインターフェース。
    • 故障検出とステータス監視のための診断機能。

テクニカル・アーキテクチャー

  1. 入力ステージ
    • 電磁干渉（EMI）を抑制する高電圧フィルター回路。
    • 直流を高周波交流に変換するフルブリッジ・インバータ。
  2. 変圧器と整流
    • 電圧降圧およびガルバニック分離用絶縁トランス。
    • 効率的なAC-DC変換のための同期整流。
  3. 出力ステージ
    • 出力電圧を安定させるLCフィルタリング。
    • 制御回路に補助電源を供給するSBC（System Basis Chip）モジュール。
  4. 制御と保護
    • マイクロコントローラーによる電圧、電流、温度の監視。
    • パワー半導体用PWM（パルス幅変調）ドライブ。
    • 逆極性保護および入力低電圧ロックアウト。

メリット

  • コンパクト設計:EVシャシー統合のためのスペース効率に優れたレイアウト。
  • 高い信頼性:車載グレード規格（AEC-Q100）に準拠。
  • 低ノイズ:電気的干渉を最小限に抑える高度なEMIフィルタリング。

アプリケーション

  • バッテリー電気自動車（BEV）
  • ハイブリッド電気自動車（HEV）
  • 商用EV（バス、物流トラック）
  • オフロード電気機械
直流-直流電力変換器
技術データ
入力電圧: 185V~850V （カスタマイズされる）
パワー： 1.2KW/2KW/3KW
静的な電池の漏出流れ: ≤10mA
入力制御：ハードウェアイネーブル制御、CAN通信
LVケーブル、耐電圧700〜400Vdc
定格出力電圧：27.5±0.2Vdc、最大出力電流：110A
出力電圧開始時間：6s以内（定格負荷時）（入力540Vdc、出力27.5Vdc、定格負荷試験時間）
出力：3000W（最大）
静的損失電流 ≤10mA
動作温度： - 40°C - 65°C
絶縁抵抗 ≥20MΩ/100Vdc
保護レベルIP67
ケーブル要件 - HVケーブル、耐電圧1500Vdc；
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