DC-DC轉換器是一種臨時儲存電能的設備，目的是將直流電(DC)從一個電壓水平轉換為另一個電壓水平。在汽車應用中，它們是整個車輛不同電壓水平的系統(tǒng)之間必不可少的中介。

控制電路在傳統(tǒng)的12V電氣架構中扮演著DC-DC轉換器的角色，該架構從20世紀50年代開始主導汽車行業(yè)。幾十年來，新的功能和創(chuàng)新增加了汽車電氣/電子架構的復雜性，包括20世紀50年代引入的巡航控制、70年代的排放控制功能和90年代的電氣中心。DC-DC轉換器通過降低12V電池的功率到更低電壓的電氣系統(tǒng)，如儀表面板、娛樂系統(tǒng)、LED照明和傳感器(僅需3.3V)，實現(xiàn)了這種增長。這些低壓DC-DC轉換器仍然是當今所有汽車控制電路的重要組成部分——無論是內燃機汽車還是純電動汽車(bev)。

純電動汽車引入的電力水平要高得多，需要更強大的DC-DC轉換器。高于60V的系統(tǒng)視為高壓;典型的純電動汽車電池范圍為400V至800V。例如，為空調設備供電的電壓必須降至48V，為整個車輛的眾多電子設備供電的電壓必須降至12V或更低。電壓也可能必須提高——例如，如果一個400伏特的電池連接到一個800伏特的充電站。

軟件功能的擴展，包括主動安全、連通性和信息娛樂，只會增加低壓架構的復雜性。純電動汽車必須提供足夠的動力來驅動汽車的車輪，同時還能夠降低電流，以運行構成軟件定義車輛的所有低壓設備。它們需要足夠可靠，以滿足自動駕駛功能和高級駕駛員輔助系統(tǒng)的功能安全要求。

高壓應用的DC-DC轉換器

高壓DC-DC變換器比低壓變換器更大更重，因為需要額外的屏蔽來保護附近的組件免受電流增加產生的電磁干擾。由于電動汽車設計者希望盡可能地減小尺寸和重量，以延長汽車的行駛里程，因此他們轉向功率密度更高的DC-DC轉換器，以單位體積的千瓦功率為單位。

挑戰(zhàn)是優(yōu)化空間，同時保持盡可能高的安全性和效率。雖然一些汽車制造商在主要的400V或800V電池之外還保留了12V電池，但新興設計通過將更大的電池與更復雜的DC-DC轉換器相結合，從而實現(xiàn)了更高的效率，從而消除了單獨12V電池的重量、成本和維護。

運行DC-DC轉換器的軟件是確保轉換保持高效的關鍵，對整個車輛架構的了解為軟件和硬件設計提供了信息。

審核編輯 ：李倩