{{detailStore.author.is_follow?'已关注':'关注'}}
首页推荐
管理
保时捷对 400V 到 800V 升压系统的设计
文章

在保时捷和大众的设计中,800V的系统需要向前兼容400V的快充桩,也就是说车里需要配置一个兼容性的升压系统, Taycan在设计的时候,在整车系统里面考虑了多个电压系统,包括800V (动力电池) 、400V、48V和12V (LFP电池) 。

这里就需要多个DCDC进行转换,要把电压转化为400V、48V和12V。而很关键的设计,是这个充电泵。

▲图1.Taycan内的400V到800V的升压系统

Part 1

高压升压器的设计考量

Taycan的400V升800V高压的充电器工作原理有点复杂,实际的想法是做一个独立的系统,工作原理是一个充电泵,通过高频的切换把电压泵上去翻倍的策略来做的,特点是不需要线圈,直接告诉外部的直流充电站1/2的实际需求电压,然后通过电压泵拉回。

充电泵的原理采用60Hz的控制频率,先让电路总为C1和C2充电,然后通过C1和电压源串联,让输出电压的两倍减去二极管的压降。

▲ 图2. 400V=>800V的电压泵

这个是它的基本原理,好处是这个400V到800V是独立的部件系统,并不使用原有的动力总成的部件,专物专用。

Part 2

具体设计方案

从部件设计来看,这个产品输入电压氛围260-430V低压段 (升压) 和470V-870V高压段 (旁路) ,对应的输出电压范围主要取决于电池的需求,而整个功率范围是50-150kW。

▲ 图3. 升压部件的参数规格

这里最主要的部件是里面的功率模块和电容两部分,配合使用一个EMI的滤波电容。

▲ 图4. 升压部件内部的主要元件

在这个部件里面,由于存在升压和旁路两种模式,所以就需要和PDU整合在一起,整个逻辑控制部分是围绕Aurix来进行的,下面黄色部分,都是带高压的。绿色部分的是控制部分 (低压) ,这个系统架构也是和电池系统配合动作的。

▲ 图5. 具体的设计原理

如下图所示,外部的直流电压输入以后,进入主EMI的滤波器,然后连接直流电容 (C1和C2) ,配合IGBT模块 (开关和二极管) 以后可以顺利的升压。

▲ 图6. 功率部分概览

小结:这个400V到800V的升压系统,对于很多的800V系统来说是一个挺好的设计,主要是和原有的系统解耦,整个设计可靠性比较高。时间比较紧,先写这么多吧。

写评论
积分赞赏
点赞
评论区
  • 编辑
  • {{is_favourite ? '已收藏' : '收藏'}}
  • 举报
  • 加入黑名单
  • 删除
  • 取消置顶
  • 置顶推荐
    • 6小时
    • 12小时
    • 24小时
    • 3天
    • 一周
    • 长期
  • {{digest?'撤销精华':'设为精华'}}
回到顶部
  • 全部评论{{detailStore.commentnum}} 条
  • 只看作者
  • 最热
  • 最新
  • 最早

「待审核」

{{ comment.relativeTime }} 已被赞赏 {{comment.integral}} 积分 回复

暂无相关评论

发表一下个人看法吧