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使用專用電源轉(zhuǎn)換器彌合汽車系統(tǒng)中的雙 12 V 至 48 V 電壓差

1865596 2022-11-24 | pdf | 338.03KB | 次下載 | 免費

資料介紹

隨著越來越多的附加電子設(shè)備、電機和執(zhí)行器被添加到內(nèi)燃機 (ICE) 車輛中，傳統(tǒng)的閉路 12 V 汽車電氣系統(tǒng)（基于由交流發(fā)電機充電的鉛酸電池）正在暴露其局限性。例如，當(dāng)使用 12 V 系統(tǒng)時，電動轉(zhuǎn)向等大功率應(yīng)用會消耗大電流，因此需要體積更大、更重的線束。在現(xiàn)代汽車中，額外的重量變得很重要，因為現(xiàn)代汽車的布線可能長達(dá)數(shù)公里。隨著越來越多的附加電子設(shè)備、電機和執(zhí)行器被添加到內(nèi)燃機 (ICE) 車輛中，傳統(tǒng)的閉路 12 V 汽車電氣系統(tǒng)（基于由交流發(fā)電機充電的鉛酸電池）正在暴露其局限性。例如，當(dāng)使用 12 V 系統(tǒng)時，電動轉(zhuǎn)向等大功率應(yīng)用會消耗大電流，因此需要體積更大、更重的線束。在現(xiàn)代汽車中，額外的重量變得很重要，因為現(xiàn)代汽車的布線可能長達(dá)數(shù)公里。另一種方法是為耗電應(yīng)用采用更高電壓的系統(tǒng)，以降低電流消耗并允許更輕的布線。商業(yè)實施采用傳統(tǒng)的 12 V 網(wǎng)絡(luò)，輔以基于鋰離子 (Li-ion) 電池的 48 V 系統(tǒng)。12 V 系統(tǒng)用于發(fā)動機管理、照明、座椅和車門調(diào)節(jié)等應(yīng)用，而 48 V 系統(tǒng)則滿足電動轉(zhuǎn)向、啟動和 HVAC 等功能的重載需求。另一種方法是為耗電應(yīng)用采用更高電壓的系統(tǒng)，以降低電流消耗并允許更輕的布線。商業(yè)實施采用傳統(tǒng)的 12 V 網(wǎng)絡(luò)，輔以基于鋰離子 (Li-ion) 電池的 48 V 系統(tǒng)。12 V 系統(tǒng)用于發(fā)動機管理、照明、座椅和車門調(diào)節(jié)等應(yīng)用，而 48 V 系統(tǒng)則滿足電動轉(zhuǎn)向、啟動和 HVAC 等功能的重載需求。這些混合動力汽車電氣系統(tǒng)帶來了更高的復(fù)雜性，并帶來了新的設(shè)計挑戰(zhàn)。這些挑戰(zhàn)中的關(guān)鍵是管理兩個電池電路的同步充電和放電，包括電池之間的雙向降壓（降壓）和升壓（升壓）。這些混合動力汽車電氣系統(tǒng)帶來了更高的復(fù)雜性，并帶來了新的設(shè)計挑戰(zhàn)。這些挑戰(zhàn)中的關(guān)鍵是管理兩個電池電路的同步充電和放電，包括電池之間的雙向降壓（降壓）和升壓（升壓）。本文介紹了雙 12/48 V 汽車電氣系統(tǒng)的演變，并解釋了新系統(tǒng)的優(yōu)勢。本文介紹了雙 12/48 V 汽車電氣系統(tǒng)的演變，并解釋了新系統(tǒng)的優(yōu)勢。然后探討如何使用 Linear Technology 和Texas Instruments然后探討如何使用 Linear Technology 和Texas Instruments的12/48 V 雙向穩(wěn)壓器來降低雙電壓系統(tǒng)的設(shè)計復(fù)雜性。本文還考慮了未來僅 48V 分散式車輛拓?fù)涞膬?yōu)勢，并研究了適用于此類系統(tǒng)的的12/48 V 雙向穩(wěn)壓器來降低雙電壓系統(tǒng)的設(shè)計復(fù)雜性。本文還考慮了未來僅 48V 分散式車輛拓?fù)涞膬?yōu)勢，并研究了適用于此類系統(tǒng)的Vicor總線轉(zhuǎn)換器。Vicor總線轉(zhuǎn)換器。過渡到 12/48 V 設(shè)計的挑戰(zhàn)過渡到 12/48 V 設(shè)計的挑戰(zhàn)向 12/48 V 系統(tǒng)過渡的主要原因是需要驅(qū)動高功耗設(shè)備，同時確保車輛仍符合嚴(yán)格的經(jīng)濟性和排放法規(guī)。例如，轉(zhuǎn)向或增壓器等設(shè)備從機械驅(qū)動轉(zhuǎn)向電力驅(qū)動可顯著減少摩擦損失并提高燃油經(jīng)濟性。據(jù)一些汽車制造商稱，48 V 電力系統(tǒng)可使燃油經(jīng)濟性提高 10% 至 15%，同時有害排放物成比例減少。由于大量傳統(tǒng) 12 V 設(shè)備將在未來幾年安裝到汽車中，因此仍然需要系統(tǒng)的 12 V 側(cè)。向 12/48 V 系統(tǒng)過渡的主要原因是需要驅(qū)動高功耗設(shè)備，同時確保車輛仍符合嚴(yán)格的經(jīng)濟性和排放法規(guī)。例如，轉(zhuǎn)向或增壓器等設(shè)備從機械驅(qū)動轉(zhuǎn)向電力驅(qū)動可顯著減少摩擦損失并提高燃油經(jīng)濟性。據(jù)一些汽車制造商稱，48 V 電力系統(tǒng)可使燃油經(jīng)濟性提高 10% 至 15%，同時有害排放物成比例減少。由于大量傳統(tǒng) 12 V 設(shè)備將在未來幾年安裝到汽車中，因此仍然需要系統(tǒng)的 12 V 側(cè)。