Интегрированная система управления питанием для электромобилей: Обзор продукции
Архитектура продукта
Интегрированная система управления питанием (IPMS) для электромобилей (EV) состоит из четырех основных модулей - модуля управления CCU, DC/DC-преобразователя, DC/AC-инвертора и PDU, - которые взаимодействуют друг с другом, обеспечивая эффективное, надежное и безопасное распределение энергии. Ниже приводится подробное описание функциональности каждого компонента и их совместной работы:
1. Модуль управления CCU (центральный блок управления)
Функция:
Действует как "мозг" системы, контролируя логику управления, обработку сигналов и диагностику неисправностей.
- Контролирует состояние компонентов автомобиля в реальном времени (например, напряжение аккумулятора, температуру двигателя).
- Выполняет алгоритмы управления для распределения мощности и защиты системы.
- Взаимодействует с автомобильной шиной CAN для связи с ЭБУ (блоками управления двигателем).
Основные характеристики:
- Микропроцессорная архитектура со встроенным микропрограммным обеспечением.
- Поддержка обновлений по воздуху (OTA) для расширения функциональности.
2. Модуль DC/DC-преобразователя
Функция:
Преобразует высокое напряжение постоянного тока (300-800 В) от блока аккумуляторов в низкое напряжение постоянного тока (12 В/24 В) для вспомогательных систем.
- Обеспечивает питание цепей освещения, информационно-развлекательных систем и систем управления.
- Поддерживает стабильность напряжения при динамических изменениях нагрузки.
Основные характеристики:
- Возможность двунаправленного преобразования (зарядка/разрядка).
- Гальваническая развязка между высоковольтными и низковольтными цепями.
3. Модуль инвертора постоянного/переменного тока
Функция:
Преобразует постоянный ток в переменный для высоковольтных двигателей и аксессуаров.
- Привод тяговых двигателей, компрессоров кондиционеров и гидравлических насосов.
- Обеспечивает рекуперативное торможение путем преобразования переменного тока в постоянный.
Основные характеристики:
- Высокочастотное переключение (20-50 кГц) для компактной конструкции.
- Синусоидальный ШИМ-выход для эффективности двигателя >95%.
4. PDU (блок распределения питания)
Функция:
Управляет распределением высокого напряжения и безопасностью.
- Контролирует пути зарядки/разрядки.
- Обеспечивает защиту от перегрузки/короткого замыкания.
- Контролирует изоляцию и температуру высоковольтного оборудования.
Основные характеристики:
- Корпус со степенью защиты IP67 для работы в суровых условиях.
- Встроенная схема предварительного заряда для ограничения пускового тока.
Синергетическая операция
- Координация CCU:
CCU анализирует входные данные от датчиков и команды автомобиля, затем выдает инструкции модулям DC/DC, DC/AC и PDU для оптимизации потока энергии. - Преобразование напряжения:
- DC/DC обеспечивает стабильное питание низковольтных систем.
- DC/AC подает переменный переменный ток на двигатели в зависимости от условий движения.
- Система безопасности PDU:
PDU динамически регулирует маршруты питания, защищая от сбоев, что обеспечивает соответствие стандартам функциональной безопасности ISO 26262.
Технические преимущества
- Компактная интеграция: Снижает сложность проводки на 40% по сравнению с дискретными системами.
- Эффективность: >98% комбинированная эффективность преобразования (DC/DC + DC/AC).
- Масштабируемость: Модульная конструкция适配 от 48 В мягких гибридов до 800 В полных EV.
Приложения
- Пассажирские электромобили (BEVs/PHEVs)
- Коммерческие электромобили (автобусы, фургоны)
- Внедорожная техника (карьерные грузовики, вилочные погрузчики)
Доступны индивидуальные решения для экстремальных температур (от -40°C до +125°C) и высоковибрационных сред.
Модель | 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 |
---|---|---|---|---|---|
Имя | Интеллектуальная система управления 4 в 1 | Комбинированный контроллер привода Sync/Async | Контроллер привода 2-в-1 | PDU + DCDC | Вспомогательный контроллер привода 4 в 1 |
Питание инвертора | 5,5 КВТ | 15 КВТ | 7,5 КВТ | / | 5KW + 5KW |
Питание DC/DC | 1,5 КВТ | 3 КВТ | 2 КВТ | 1,5 кВт | 6 КВТ |
Нагревательный элемент PTC Power | 24 КВТ | / | / | 12 КВТ | / |
Управление CCU | Встроенный | / | / | / | / |
Метод охлаждения | Естественное охлаждение | Охлаждение воздуха | Охлаждение воздуха | Естественное охлаждение | Жидкостное охлаждение |
Рейтинг защиты | IP67 | IP65 | IP65 | IP67 | IP67 |
Общение | Шина CAN | Шина CAN | Шина CAN | Шина CAN | Шина CAN |
Размеры (мм) | 415×240×117 | 349×340×158 | 362×263×144 | 290×205×138 | 581×406×221 |
Приложения | Энергохранилище, агрегаты с водяным охлаждением | Электрический автобус | Электрический автобус/холодная цепь | Агрегаты с водяным охлаждением | Водородный грузовик для тяжелых условий эксплуатации |