在线观看www成人影院-在线观看www日本免费网站-在线观看www视频-在线观看操-欧美18在线-欧美1级

0
  • 聊天消息
  • 系統(tǒng)消息
  • 評論與回復(fù)
登錄后你可以
  • 下載海量資料
  • 學(xué)習(xí)在線課程
  • 觀看技術(shù)視頻
  • 寫文章/發(fā)帖/加入社區(qū)
會員中心
創(chuàng)作中心

完善資料讓更多小伙伴認(rèn)識你,還能領(lǐng)取20積分哦,立即完善>

3天內(nèi)不再提示

電氣隔離在電動汽車中的應(yīng)用有哪些?

璟琰乀 ? 來源:SiliconLabs ? 作者:SiliconLabs ? 2020-12-18 17:58 ? 次閱讀
加入交流群
微信小助手二維碼

掃碼添加小助手

加入工程師交流群

對于熟悉傳統(tǒng)發(fā)動機(jī)的人來說,純電動汽車(EV)的引擎蓋下面是一番神奇的景象。當(dāng)然,主要區(qū)別在于純電動汽車沒有內(nèi)燃機(jī)(ICE, Internal Combustion Engine),而是可能裝有電力牽引逆變器。逆變器通常具有相同的尺寸,并且其安裝方式類似于傳統(tǒng)的發(fā)動機(jī)。其他系統(tǒng)看起來就不那么熟悉了,但是你很可能辨識出12V電池這個變化不大的組件。

在非電動汽車(non-EV)中,需要12V系統(tǒng)為啟動馬達(dá)供電,該啟動馬達(dá)提供內(nèi)燃機(jī)的初始旋轉(zhuǎn)以啟動四沖程燃燒循環(huán)。鑒于電動汽車不需要啟動馬達(dá),因此如果發(fā)現(xiàn)電動汽車裝有12V電池會讓人大為驚訝。但是,大多數(shù)電動汽車的電氣系統(tǒng)仍以12V電壓運(yùn)行。在沒有內(nèi)燃機(jī)或交流發(fā)電機(jī)的情況下,必須使用高壓牽引電池為12V系統(tǒng)完全供電。

這提出了一個有趣的設(shè)計要求。牽引逆變器系統(tǒng)很可能在800V左右的DC電壓下運(yùn)行。這個高DC電壓會轉(zhuǎn)換為AC,以驅(qū)動牽引電機(jī)。但是,電動汽車中的牽引電池并不是通過簡單地串聯(lián)多個12V電池去產(chǎn)生800V電壓,它是一個密封的單元。該高壓系統(tǒng)的加入及其在車輛中的作用意味著12V系統(tǒng)現(xiàn)在通常被當(dāng)作輔助系統(tǒng)。它為牽引系統(tǒng)(包括牽引控制系統(tǒng))的所有輔助設(shè)備提供動力。

現(xiàn)在,主高壓電池負(fù)責(zé)為12V輔助系統(tǒng)供電,以使電池保持荷電狀態(tài)。出于安全考慮,操作時需要在兩個電壓域之間保持電氣隔離。

隔離至關(guān)重要

典型的電動汽車有許多功能單位,包括牽引逆變器、溫度控制和加熱系統(tǒng)以及車載充電器。這些系統(tǒng)在完全不同的電壓水平下運(yùn)行,必須進(jìn)行電氣隔離。電氣隔離可防止電流在不同電壓域之間流動,同時仍支持?jǐn)?shù)據(jù)傳輸和電能流動。

從歷史上看,用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)碾姎飧綦x是通過光學(xué)技術(shù),借助LED源和光電二極管接收器實現(xiàn)的。但是,汽車市場尤其是電動汽車市場的需求,刺激了數(shù)字隔離技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用。

輔助電源

輔助電源系統(tǒng)通常由專用模塊控制,該模塊稱為輔助電源模塊(APM, Auxiliary Power Module)。這實際上是一個DC-DC轉(zhuǎn)換器,它將牽引電池和轉(zhuǎn)換器的高壓(HV)轉(zhuǎn)換為低壓(LV)。該低壓總線為輔助系統(tǒng)供電并為12V電池充電。最初,這似乎是一個相對簡單的功能,但是對電氣隔離的需求卻帶來了額外的復(fù)雜性。

許多DC-DC轉(zhuǎn)換器拓?fù)涠际褂米儔浩髟谕徊襟E中提供降壓和電氣隔離。雖然這是隔離高壓和低壓電路的有效方法,但確實需要額外的轉(zhuǎn)換步驟才能利用變壓器。具體而言,需要將高壓從DC轉(zhuǎn)換為AC,然后將低壓從AC轉(zhuǎn)換回DC。下圖中的電路圖顯示了通用的全橋?qū)崿F(xiàn)。

iea2Yn.jpeg

圖1 APM的電路圖

全橋?qū)C電壓轉(zhuǎn)換為AC電壓,因此它可以激勵絕緣變壓器的初級側(cè),并在次級側(cè)感應(yīng)出電流。然后需要將次級側(cè)AC電壓轉(zhuǎn)換回DC電壓。為了使用較小的磁性元件并減小最終解決方案的尺寸和重量,許多系統(tǒng)使用100kHz或更高的開關(guān)頻率。

圖1的示例在變壓器的初級(HV)側(cè)使用一個全橋,在次級(LV)側(cè)使用一個全橋同步整流器。高壓側(cè)開關(guān)的選擇將基于成本與效率之間的關(guān)系,通常會使用IGBT,但較新的APM可能會使用碳化硅(SiC)MOSFET來實現(xiàn)最高效率。

無論采用哪種開關(guān)技術(shù),隔離柵極驅(qū)動器都起著至關(guān)重要的作用。數(shù)字隔離柵極驅(qū)動器利用CMOS技術(shù)來創(chuàng)建器件本身和隔離柵。圖3顯示了Si8239x隔離柵極驅(qū)動器中單個通道的框圖,該驅(qū)動器使用射頻載波穿過隔離柵傳遞信息。這種數(shù)字隔離技術(shù)提供了強(qiáng)大的隔離數(shù)據(jù)路徑,該路徑易于和其他CMOS技術(shù)(如柵極驅(qū)動器)集成。

nmYJnu.jpeg

圖2 Silicon Labs的汽車級Si8239x隔離柵極驅(qū)動器系列的單向狀態(tài)

擴(kuò)展數(shù)字隔離

圖2所示的電路由APM控制器管理,該控制器生成PWM信號以控制電源開關(guān)的柵極驅(qū)動器。為了獲得最高效率,控制器需要檢測所產(chǎn)生的電壓,該過程還需要一個隔離解決方案,例如電隔離模擬放大器。將APM連接到更大的汽車控制系統(tǒng)的系統(tǒng)總線也需要隔離。許多設(shè)計使用CAN總線,并且APM包含用于CAN總線信號的數(shù)字隔離器。具有5kVrms隔離度的多通道數(shù)字隔離器,例如Silicon Labs的Si86xx,已針對該應(yīng)用進(jìn)行了優(yōu)化。就像隔離柵極驅(qū)動器一樣,CMOS隔離柵允許集成高性能模擬和數(shù)字I/O功能。

結(jié)論

向電動汽車發(fā)展給整車廠(OEM)和一級供應(yīng)商帶來了重大的設(shè)計挑戰(zhàn)。至少到目前為止,保持12V電源作為輔助電源可通過配套的原有系統(tǒng)簡化任務(wù)。但是,取消主電源的12V電池電源(由發(fā)動機(jī)驅(qū)動的交流發(fā)電機(jī))會增加輔助電源模塊的復(fù)雜性。CMOS隔離技術(shù)帶來的集成方面的進(jìn)步簡化了APM的設(shè)計,同時可以在車輛的全生命周期中提供安全可靠的操作。

責(zé)任編輯:haq

聲明:本文內(nèi)容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網(wǎng)站授權(quán)轉(zhuǎn)載。文章觀點(diǎn)僅代表作者本人,不代表電子發(fā)燒友網(wǎng)立場。文章及其配圖僅供工程師學(xué)習(xí)之用,如有內(nèi)容侵權(quán)或者其他違規(guī)問題,請聯(lián)系本站處理。 舉報投訴
  • 電動汽車
    +關(guān)注

    關(guān)注

    156

    文章

    12417

    瀏覽量

    234525
  • 電源
    +關(guān)注

    關(guān)注

    185

    文章

    18357

    瀏覽量

    256055
收藏 人收藏
加入交流群
微信小助手二維碼

掃碼添加小助手

加入工程師交流群

    評論

    相關(guān)推薦
    熱點(diǎn)推薦

    輪轂電機(jī)驅(qū)動電動汽車垂向動力學(xué)控制研究綜述

    從輪轂電機(jī)驅(qū)動電動汽車整車動力學(xué)特性、簧下質(zhì)量增加對車輛動力學(xué)性能影響以及輪 轂電機(jī)不平衡電磁力對車輛動力學(xué)性能影響 3 個方面,介紹了 國 內(nèi)外輪轂驅(qū)動電動汽車垂向動力 學(xué)研究現(xiàn)狀,對適用于
    發(fā)表于 03-07 15:21

    電動汽車框架焊接的電阻焊技術(shù)應(yīng)用探析

    電動汽車作為未來汽車工業(yè)的重要發(fā)展方向,其制造工藝和技術(shù)水平直接影響到產(chǎn)品的性能和市場競爭力。電動汽車的生產(chǎn)過程,車身框架的焊接質(zhì)量尤為
    的頭像 發(fā)表于 03-07 09:57 ?414次閱讀

    雙電機(jī)電動汽車驅(qū)動防滑控制

    為保持電動汽車不同路面條件下的操縱穩(wěn)定性,保證車輛良好的動力性能和轉(zhuǎn)向能力,對汽車驅(qū)動力的合理控制尤為關(guān)鍵。采用模糊控制理論識別當(dāng)前路面最大附著系數(shù),得到路面最優(yōu)滑轉(zhuǎn)率;以最優(yōu)滑轉(zhuǎn)率為目標(biāo),基于滑
    發(fā)表于 03-05 18:43

    利用隔離放大器應(yīng)對電動汽車精確電壓檢測的挑戰(zhàn)

    作者:Kenton Williston 投稿人:DigiKey 北美編輯 純電動汽車 (EV) 和混合動力電動汽車 (HEV) 的設(shè)計者需要滿足對更高性能、更快充電速度和更高效率的需求。在有助于滿足
    的頭像 發(fā)表于 01-25 16:47 ?527次閱讀
    利用<b class='flag-5'>隔離</b>放大器應(yīng)對<b class='flag-5'>電動汽車</b><b class='flag-5'>中</b>精確電壓檢測的挑戰(zhàn)

    法拉電容電動汽車的作用

    隨著全球?qū)沙掷m(xù)能源和減少溫室氣體排放的關(guān)注日益增加,電動汽車(EV)技術(shù)迅速發(fā)展。電動汽車依賴電池來存儲能量,但電池的充電速度和放電能力有限。法拉電容作為一種高效的儲能解決方案,正在電動汽車領(lǐng)域
    的頭像 發(fā)表于 01-19 09:29 ?838次閱讀

    安科瑞電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)地下汽車電動汽車停放充電區(qū)域應(yīng)用

    電動汽車本身的火災(zāi)風(fēng)險,使得火災(zāi)預(yù)防和管理成為一大挑戰(zhàn)。電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)作為一種智能化的安全管理工具,地下汽車電動汽車停放充電區(qū)域的應(yīng)
    的頭像 發(fā)表于 12-10 15:27 ?514次閱讀
    安科瑞<b class='flag-5'>電氣</b>火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)<b class='flag-5'>在</b>地下<b class='flag-5'>汽車</b>庫<b class='flag-5'>電動汽車</b>停放充電區(qū)域應(yīng)用

    儲能電柜電動汽車充電的應(yīng)用

    儲能電柜電動汽車充電的應(yīng)用日益廣泛,其重要作用主要體現(xiàn)在以下幾個方面: 一、緩解電網(wǎng)壓力,優(yōu)化充電過程 電動汽車充電時,尤其是大量電動汽車
    的頭像 發(fā)表于 12-04 15:36 ?1071次閱讀

    電動機(jī)新能源汽車的應(yīng)用哪些

    一、新能源汽車的類型 新能源汽車主要包括純電動汽車(BEVs)、插電式混合動力汽車(PHEVs)、燃料電池汽車(FCEVs)等。這些車輛類型
    的頭像 發(fā)表于 11-27 09:48 ?1583次閱讀

    電動汽車充電站電氣系統(tǒng)設(shè)計淺談與應(yīng)用

    為不同類型的電動汽車的穩(wěn)定運(yùn)行提供充足的電力保障。基于此,本文對大型電動汽車充電站電氣系統(tǒng)設(shè)計實施深入的分析,為電動汽車充電站的設(shè)計和建設(shè)提供可靠的參考。 關(guān)鍵詞:
    的頭像 發(fā)表于 10-11 13:19 ?851次閱讀
    <b class='flag-5'>電動汽車</b>充電站<b class='flag-5'>電氣</b>系統(tǒng)設(shè)計淺談與應(yīng)用

    SiC MOSFET電動汽車的應(yīng)用問題

    電動汽車可能用到SiC MOSFET的主要汽車電子零部件包括車載充電機(jī)、車載DCDC變換器以及主驅(qū)逆變器等高壓高功率電力電子轉(zhuǎn)換器。
    的頭像 發(fā)表于 09-29 14:28 ?641次閱讀
    SiC MOSFET<b class='flag-5'>在</b><b class='flag-5'>電動汽車</b><b class='flag-5'>中</b>的應(yīng)用問題

    線性霍爾傳感器AH603低速電動汽車的應(yīng)用

    線性霍爾傳感器AH603低速電動汽車的應(yīng)用
    的頭像 發(fā)表于 09-10 10:07 ?742次閱讀
    線性霍爾傳感器AH603<b class='flag-5'>在</b>低速<b class='flag-5'>電動汽車</b><b class='flag-5'>中</b>的應(yīng)用

    電動汽車充電類型和常見拓?fù)?/a>

    隨著全球電氣化和脫碳趨勢的持續(xù)發(fā)展,電動汽車(EV)的需求預(yù)計也將以10%的復(fù)合年增長率(CAGR)增長。到2025年底,預(yù)計將有近5000萬輛電動汽車上路,這將迫切需要更多的充電樁和更快的
    的頭像 發(fā)表于 08-16 16:55 ?1197次閱讀
    <b class='flag-5'>電動汽車</b>充電類型和常見拓?fù)? />    </a>
</div>                              <div   id=

    保護(hù)電動汽車電力系統(tǒng):動態(tài)制動電阻器電動汽車推廣的作用

    電動汽車 (EV) 市場的發(fā)展正在快速推進(jìn),消費(fèi)者的接受度不斷提高,而新制造的內(nèi)燃機(jī)汽車的道路即將結(jié)束。但人們對電動汽車廣泛使用的可行性的擔(dān)憂仍然存在。在這里,EAK? 解釋了電阻器
    的頭像 發(fā)表于 07-31 07:48 ?735次閱讀
    保護(hù)<b class='flag-5'>電動汽車</b>電力系統(tǒng):動態(tài)制動電阻器<b class='flag-5'>在</b><b class='flag-5'>電動汽車</b>推廣<b class='flag-5'>中</b>的作用

    電動汽車限功率模式怎么解除

    隨著電動汽車的普及,越來越多的人開始關(guān)注電動汽車的性能和使用。然而,使用過程,有些車主可能會遇到電動汽車限功率模式的問題。限功率模式是指
    的頭像 發(fā)表于 07-17 14:58 ?4827次閱讀

    電動汽車驅(qū)動功率限制怎么處理

    引言 電動汽車作為一種新型的交通工具,因其環(huán)保、節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)受到了廣泛關(guān)注。然而,電動汽車實際應(yīng)用存在著驅(qū)動功率限制的問題,這不僅影響了電動汽車
    的頭像 發(fā)表于 07-17 14:57 ?2765次閱讀
    主站蜘蛛池模板: 性xxxxbbbb免费播放视频 | 日本高清视频成人网www | 亚洲欧洲精品成人久久曰影片 | 亚洲天堂h | 韩日色图 | ww欧洲ww在线视频免费观看 | 靓装爱神12丝袜在线播放 | 噜噜吧噜噜色 | 久久九九国产精品怡红院 | 久久精品大全 | 午夜影院黄 | 国内精品哆啪啪 | 国模精品视频 | 日本一区二区三区免费看 | 不卡一区二区在线观看 | 欧美色图在线观看 | 女色窝人体色77777 | 国产伦精品一区二区免费 | 欧美亚洲韩国国产综合五月天 | 青楼社区51在线视频视频 | 欧美成人看片一区二区三区 | 黄h网站 | 久久久久久久久久免免费精品 | 一级中文字幕乱码免费 | 九色视频播放 | 黄色福利视频网站 | 欧美一级视频免费观看 | 婷婷视频网站 | 国产精品一区二区三区四区 | 91大神精品视频 | 国产精品三级在线 | 欧美第一网站 | 98色花堂永久地址国产精品 | 天天干天天爱天天射 | 久久精品国产精品亚洲人人 | 久久婷婷丁香七月色综合 | 波多野结衣三个女人蕾丝边 | 涩999| 天天看天天操 | 国内精品久久久久久久久野战 | 久久99精品久久久久久牛牛影视 |