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材料成本会很高

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北京pk10网导读:北京pk10投注平台 变压转换器部件的历史 日本企业基于在磁性材料和精密生产的优势,以及日本混合动力汽车市场的培育较为成功,与日本整车汽车同步发展,所以在这个领域日本供应

  北京pk10投注平台变压转换器部件的历史 日本企业基于在磁性材料和精密生产的优势,以及日本混合动力汽车市场的培育较为成功,与日本整车汽车同步发展,所以在这个领域日本供应商耕耘比较好的,比如TDK;其产品线一代代进化如图所示,产品主要应用在本田的混合动力产品线上。其竞争对手Denso和Toyota Industry的产品,则在不同的普锐斯/凯美瑞的混合动力车上使用,如图5所示。日系企业还有Shindengen Electric和Nichicon,也是依托其基础部件优势正在努力挤入汽车大功率电子部件市场。而传统的汽车部件供应商,如博世(Bosch)、大陆(Continental)和德尔福(Delphi),法雷奥(Valeo)早早切入这个领域,但这个部件的特征就决定,很难依靠单一部品来盈利,所以在早期产量不高的阶段,材料成本会很高,不太容易切入。其他在工业功率电源中比较的外资品牌艾默生(Emerson)和台达电子(Delta),特别是后者,基于其工业&消费功率电子的份额,在积极开拓汽车大功率DC-DC市场。

  性能评价指标 DC-DC的部件主要有以下的技术指标,如下表所示: 1. 功率等级:在不同等级的车辆上,往往配置存在很大的差异,导致了14V系统的动态功率需求产生变化。按照模块化开发的理念,要选择不同的功率等级,来匹配不同等级的车辆,达到电气平衡之后,即可覆盖更多的车型。这是目前较为流行的做法。 2. 效率:对这个电磁部件而言,效率是个极端重要的参数。它既决定了整个部件的散热方式,也决定了整个部件的寿命。当我们评价效率的时候,通常采用与输出电流相对应的效率曲线来表征,单点上的效率极值 ,其实是个非常有欺骗性的数据。 3. 容积/重量/功率密度:元件一体化的设计,在目前,对于部件的重量和体积有着严苛的要求,从上面的图形来看,在这两个指标上,演进是较为迅速的。 4. 散热方式:同大部分功率电子元件一样,在2KW左右的等级上,有液冷和主动风冷这两种方式。前者对于系统风道有较高要求,而后者对于冷却液管路的排布有着限制。即使开发出来可用的元件,在整车集成的时候,解决散热问题也是一个很大的课题。 5. 成本:目前来说,这个部件的成本要求是非常严格的,所以后面全桥这样的拓扑结构所需要较多的MOSFET,也会被大家放弃。 DC-DC产品性能表

  早期的混合动力汽车上,DC-DC基本是以全桥结构拓扑来实现,其优点是: 1. 在早期的大功率电器设备内非常常见到全桥应用,所以早期的混合动力系统从中借鉴。 2. 输入范围宽:全桥电路在较宽的输入范围内都有很好的特性。 缺点: 1. 显而易见,用了较多MOSFET,成本较高。 2. 控制复杂,一般需要独立的控制单元。 英飞凌和ST所推荐的评估系统,其本身就是以全桥系统为蓝本设计的。根据有限的资料和信息来看,目前的发展使用拓扑结构,也是借鉴工业电源上使用的经验,有源钳位正激和2 Stage直流变化拓扑都是值得尝试的。

  围墙&瓶颈 这个部件先进的拓扑结构其实并不是很高的壁垒,电动汽车的安全性要求很高,所以隔离设计一定是必须的。其设计难点为: 1. 散热设计:对DC-DC需要进行良好的散热设计,对液冷需要设计较好的流道。 2.EMC设计:需要设计输入滤波电感以及输出滤波电感,以确保EMC过关,这点在汽车上应用尤其关键。 3.效率:不同的输入电压下,都能达到较高的效率曲线.保护功能设计:设计各种保护功能,用以匹配整个全输入电压曲线.可制造性要求:至少要可能达到50%自动化的要求,因此对于整个板级的设计以及功率电路的连接都比较关键。如果电气化的量能够按照混合动力这么发展,未来自动化制程的要求就成为筛选供应商的一个重要的条件。 在国内做这个部件,可能需要应对的挑战,是找到好的汽车用磁性元器件供应商,摆脱向日本厂家采购。从部件级别上面来看,笔者有以下几点看法: 1.变压器:车用的2KW大功率变压器,国内供应商可选择性是非常的少,基本上以广东深圳区域的企业为主,深圳上市公司中的可立克(Click),京泉华(在这个领域的投入越来越多,而深圳海光,深圳瑞格精密(Rigir)也是这个行业中技术比较领先的企业。而变压器的设计,本身就是整个功率电子元器件里面一个非常核心的事情,其产品的特性,绝大一部分是源于材料。铁氧体材料的发展已经从主流的PC40材质,历经PC44,PC47等已经走向损耗与高磁饱和密度较高级的“PC95”(PC95 ferrite core material),但已经不能满足车载变压器使用,宽温25-140度功耗与磁饱和密度更好的PC96,PC97材,正在广泛的应用,但国内厂商材质的稳定性还需要提升。 1)平板变压器:笔者初次接触充电机,美国人最初的想法就是用平板变压。

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