PUMBAA 电动汽车电源 PPS570

高度集成的电气系统

汽车级设计，符合ASIL标准

支持V2L、V2G、V2V等多场景需求

更小更轻的设计、稳定的技术性能和更高的效率

采用液冷散热方式，散热快，防尘，噪音低。

具备多种保护功能，例如电磁兼容性保护、耐压保护、绝缘保护、抗振保护和电气保护。

通过整车控制单元对整车高压设备进行分配和控制，以确保各系统的安全性能。

（1）缩短了UVW高压线束的布置，降低了使用UVW高压线束的高昂成本，缩短了传输距离后，有效提高了电机、控制器和减速器的效率。

（2）集成式电驱动组件实现了30%的重量减轻和40%的体积减少，从而提高了车身空间利用率50%以上，并为续航里程提供了强有力的保障。

（3）降低车辆的重心，以获得更好的操控性能，这也带来了更高的扭矩容量和更高的电动驱动系统组件效率。

（4）电动驱动系统尺寸的缩小使得车辆内部空间布局更加灵活，模块化设计可以扩展，从而大大缩短产品开发周期，降低成本，提高效率。

（1）车载充电器（OBC）主要将单相交流电或三相交流电转换为直流电，为车辆动力电池充电。

（2）直流/直流转换器主要将动力电池输出的高压直流电转换为低压直流电，为车辆的低压电源设备供电。

（3）PDU是高压配电单元，是新能源汽车的集中式配电方案，具有结构紧凑、布线布局方便、维护方便等特点。

（1）产品重量减少 15%，体积减少 20%，低速功耗成本降低 5%；

（2）可扩展模块化平台，可扩展以匹配不同的型号，大大缩短产品开发周期并节省成本；

（3）频率转换和多矢量解耦控制算法，有效改善电机动态响应和NVH特性；

（4）完善的故障诊断和安全监控机制，有效保证车辆高压安全、扭矩安全和高温安全。

符合欧盟标准
支持车辆间充电（V2V）
支持车辆到负载充电（V2L）

全汽车级设备设计
双向功率转换
支持 UDS 诊断
支持OTA升级和回滚

适用于纯电动汽车 (BEV)、插电式混合动力汽车 (PHEV)、再生能源电动汽车 (REEV)，2.5/3.5T
小型货车、小型卡车、乘用车、商用车、公共汽车、专业车辆及其他类型的新能源汽车

在电动汽车的“三电系统”中，电力转换与分配系统作为“能量枢纽”，连接外部电网、动力电池和车载设备。高效的能量转换和合理的分配策略直接影响车辆的续航里程、充电效率和电力安全。本文从核心部件、工作流程和技术发展趋势三个方面分析了该系统的技术逻辑和应用价值。

一、电力转换和分配系统的核心组成部分

该系统由三个关键模块组成：车载充电器 (OBC)、直流/直流转换器和高压配电单元 (PDU)，它们协同管理从“电网-电池-负载”到整个能量链的流动。

1.车载充电器（OBC）：

功能：将电网交流电（AC，220V/380V）转换为动力电池所需的高压直流电（DC，300-800V），作为外部充电的核心入口。

关键技术：功率因数校正 (PFC) 可提高电网能源利用率 (>95%)，而隔离变压器可确保电网和电池之间的安全。

2.直流/直流转换器：

功能：将来自电源电池的高压直流电（例如 400V）降至低压直流电（12V/24V/48V），供车载设备（如灯、空调和仪表盘）使用。

设计重点：采用高频开关技术（例如 LLC 谐振拓扑）以减少损耗，并支持多通道输出以满足复杂的功率需求。

3.高压配电单元（PDU）：

功能：作为高压能量的“分配中心”，将电池的直流电分配给高压组件（例如，电机控制器、充电接口、空调压缩机），同时集成过流和短路保护。

（高压配电箱PDU外观图）

二、电力转换和分配系统的工作流程

该系统以两种模式运行：充电模式（电网到电池）和放电模式（电池到负载），涵盖从外部充电到车载电源使用的完整场景能量流。

1.充电模式（电网→电池）：

家用/公共充电器输出交流电（220V/380V）→车载电池通过PFC电路将交流电整流为高压直流电（例如800V）→电源分配单元将电源分配给动力电池的充电接口→电池管理系统（BMS）控制充电电流和电压以完成能量存储。

2.放电模式（电池→负载）：

电源电池输出高压直流电（例如 800V）→ PDU 将电源分配给电机控制器（用于驱动电机）或 DC/DC 转换器（用于低压设备）→ 电机控制器将直流电转换为三相交流电 (AC) 来驱动电机，而 DC/DC 转换器将高压直流电降压为低压直流电，供板载设备使用。

(Bidirectional OBC Application Scenarios/双向车载充电机的应用场景)

三、技术趋势：集成、双向性和智能化

随着电动汽车向“更长续航里程和更高智能化”的方向发展，电力转换和分配系统正在经历三个关键升级：

1.集成设计：

“二合一”集成（车载电脑 + 直流/直流转换器）：减少组件数量、尺寸和成本（例如，特斯拉 Model 3 集成的车载电脑和直流/直流转换器模块）。

“三合一”集成（车载电脑+直流/直流+电源分配单元）：进一步提高系统效率（例如，比亚迪 ePlatform 3.0 的“八合一”驱动系统）。

2.双向功能：

双向车载电池支持“V2L（车辆到负载）”和“V2G（车辆到电网）”：它不仅可以为电池充电，还可以将电池能量转换回交流电，供车载电器（例如冰箱）或外部电源（家庭/电网）使用。

3.智能控制：

集成人工智能算法和物联网技术，实时监测电池状态（SOC、SOH）、电网负荷和使用场景（例如，高速公路/城市），动态调整转换策略（例如，在快速充电期间优先供电，在低速行驶时减少损耗）。

（交流充电与直流充电的比较）

结论

电动汽车的电力转换和分配系统是“三电系统”的关键组成部分。通过车载电池（OBC）、直流/直流转换器（DC/DC）和配电单元（PDU）的协同工作，该系统实现了从电网到电池再到车载设备的高效能量流动。随着集成度、双向性和智能化水平的提升，该系统将进一步降低能耗，提高安全性，并推动电动汽车朝着“更长续航里程和更高智能化”的方向发展。