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使用专用电源转换器弥合汽车系统中的双 12 V 至 48 V 电压差

消耗积分:0 | 格式:pdf | 大小:338.03KB | 2022-11-24

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随着越来越多的附加电子设备、电机和执行器被添加到内燃机 (ICE) 车辆中，传统的闭路 12 V 汽车电气系统（基于由交流发电机充电的铅酸电池）正在暴露其局限性。例如，当使用 12 V 系统时，电动转向等大功率应用会消耗大电流，因此需要体积更大、更重的线束。在现代汽车中，额外的重量变得很重要，因为现代汽车的布线可能长达数公里。随着越来越多的附加电子设备、电机和执行器被添加到内燃机 (ICE) 车辆中，传统的闭路 12 V 汽车电气系统（基于由交流发电机充电的铅酸电池）正在暴露其局限性。例如，当使用 12 V 系统时，电动转向等大功率应用会消耗大电流，因此需要体积更大、更重的线束。在现代汽车中，额外的重量变得很重要，因为现代汽车的布线可能长达数公里。另一种方法是为耗电应用采用更高电压的系统，以降低电流消耗并允许更轻的布线。商业实施采用传统的 12 V 网络，辅以基于锂离子 (Li-ion) 电池的 48 V 系统。12 V 系统用于发动机管理、照明、座椅和车门调节等应用，而 48 V 系统则满足电动转向、启动和 HVAC 等功能的重载需求。另一种方法是为耗电应用采用更高电压的系统，以降低电流消耗并允许更轻的布线。商业实施采用传统的 12 V 网络，辅以基于锂离子 (Li-ion) 电池的 48 V 系统。12 V 系统用于发动机管理、照明、座椅和车门调节等应用，而 48 V 系统则满足电动转向、启动和 HVAC 等功能的重载需求。这些混合动力汽车电气系统带来了更高的复杂性，并带来了新的设计挑战。这些挑战中的关键是管理两个电池电路的同步充电和放电，包括电池之间的双向降压（降压）和升压（升压）。这些混合动力汽车电气系统带来了更高的复杂性，并带来了新的设计挑战。这些挑战中的关键是管理两个电池电路的同步充电和放电，包括电池之间的双向降压（降压）和升压（升压）。本文介绍了双 12/48 V 汽车电气系统的演变，并解释了新系统的优势。本文介绍了双 12/48 V 汽车电气系统的演变，并解释了新系统的优势。然后探讨如何使用 Linear Technology 和Texas Instruments然后探讨如何使用 Linear Technology 和Texas Instruments的12/48 V 双向稳压器来降低双电压系统的设计复杂性。本文还考虑了未来仅 48V 分散式车辆拓扑的优势，并研究了适用于此类系统的的12/48 V 双向稳压器来降低双电压系统的设计复杂性。本文还考虑了未来仅 48V 分散式车辆拓扑的优势，并研究了适用于此类系统的Vicor总线转换器。Vicor总线转换器。过渡到 12/48 V 设计的挑战过渡到 12/48 V 设计的挑战向 12/48 V 系统过渡的主要原因是需要驱动高功耗设备，同时确保车辆仍符合严格的经济性和排放法规。例如，转向或增压器等设备从机械驱动转向电力驱动可显着减少摩擦损失并提高燃油经济性。据一些汽车制造商称，48 V 电力系统可使燃油经济性提高 10% 至 15%，同时有害排放物成比例减少。由于大量传统 12 V 设备将在未来几年安装到汽车中，因此仍然需要系统的 12 V 侧。向 12/48 V 系统过渡的主要原因是需要驱动高功耗设备，同时确保车辆仍符合严格的经济性和排放法规。例如，转向或增压器等设备从机械驱动转向电力驱动可显着减少摩擦损失并提高燃油经济性。据一些汽车制造商称，48 V 电力系统可使燃油经济性提高 10% 至 15%，同时有害排放物成比例减少。由于大量传统 12 V 设备将在未来几年安装到汽车中，因此仍然需要系统的 12 V 侧。
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