شرح تفصيلي لـ DC/DC في السيارات الكهربائية
تم تجهيز السيارات الكهربائية (EVs) ببطاريات ليثيوم أيون كبيرة عالية الجهد وبطاريات الرصاص الحمضية منخفضة الجهد المستخدمة في محركات المركبات. يجب شحن كلتا البطاريتين، ويجب شحن بطاريات الليثيوم أيون في محطات الشحن، ويجب شحن بطاريات الرصاص الحمضية من بطاريات الليثيوم أيون. حاليًا، الجهاز الذي يحول طاقة تيار مستمر معينة إلى طاقة تيار مستمر مختلفة هو محول تيار مستمر/تيار مستمر. سنشرح وظائف وتكوين نظام محولات DC/DC.
ما هو محول DC/DC؟
نظرة عامة على محولات DC/DC
تعتمد جميع أجهزة EV على الكهرباء لتشغيلها. يعتمد محرك القيادة، وما إلى ذلك، على قوة بطاريات الليثيوم أيون الكبيرة/عالية الجهد لتشغيله، وتعتمد العديد من الأجهزة الأخرى الموجودة على متن الطائرة (وحدة التحكم الإلكترونية، والكاميرات، والأضواء، وما إلى ذلك) على قوة بطاريات الرصاص الحمضية ذات الجهد المنخفض. للعمل. إذا لم يتم شحن بطارية الرصاص الحمضية، فسوف تنفد طاقتها، لذا يجب شحنها من بطارية ليثيوم أيون. من بينها، الجهاز الذي يحول طاقة التيار المستمر ذات الجهد العالي إلى طاقة تيار مستمر ذات جهد منخفض هو محول DC/DC. من خلال التحويل إلى جهد منخفض، يمكن للعديد من الأجهزة الموجودة على متن المركبات الكهربائية أن تعمل بجهد مناسب.
الاستخدامات المختلفة للجهد العالي والجهد المنخفض
- استخدامات الجهد العالي
لتشغيل محرك القيادة، مطلوب الجهد العالي. نظرًا لأن المحرك يتطلب طاقة عالية، إذا تمت محاولته العمل بجهد منخفض، فسيتم توليد تيار كبير، مما يؤدي إلى زيادة الخسائر في الدائرة وضعف كفاءة التحويل. لتحسين الكفاءة، يلزم وجود جهد عالي (400 فولت أو أكثر) لقمع التيار.
- استخدامات الجهد المنخفض
يستخدم الجهد المنخفض لمعدات أخرى غير تلك المتعلقة بمحرك القيادة (المعدات المختلفة في السيارة والمصابيح الأمامية وغيرها). بالإضافة إلى ذلك، حتى بالنسبة للمعدات ذات الجهد العالي، تعمل دائرة التحكم الداخلية بجهد منخفض. لذلك، يعد محول DC/DC الذي يتحول من الجهد العالي إلى الجهد المنخفض أمرًا ضروريًا.
حول هيكل الدائرة لمحول DC/DC
الهيكل العام
- كشف الجهد (جانب الإدخال): يقيس جهد الدخل من بطارية الليثيوم أيون
- مرشح الضوضاء (جانب الإدخال): يزيل الضوضاء باستخدام المكثفات والملفات
- دائرة تحويل الجهد: تقوم بتحويل الجهد عن طريق التبديل من خلال محولات العزل وFETs
- مرشح الضوضاء (جانب الإخراج): يزيل الضوضاء باستخدام المكثفات والملفات
- كشف الجهد (جانب الإخراج): يقيس جهد الإخراج
- دائرة التحكم: تتحكم في دائرة التحويل، الخ.
- محول DC/DC: يزود الطاقة لدائرة التحكم
- دائرة الاتصال : دائرة الاتصال مع الخارج
في المركبات الكهربائية، تعمل معظم الأجهزة الموجودة على متن السيارة بخلاف المحرك بجهد كهربائي أقل بكثير من جهد مصدر الطاقة الرئيسي للسيارة. من بينها، الجهاز الذي يحول خرج التيار المستمر عالي الجهد لبطارية الليثيوم أيون إلى تيار مستمر منخفض الجهد هو محول DC/DC. في المستقبل، مع زيادة عدد المركبات الكهربائية، سيزداد أيضًا عدد محولات التيار المباشر/التيار المباشر المثبتة.
بالإضافة إلى ذلك، نظرًا لأن الأجهزة المختلفة أصبحت أكثر كهربة وأكثر قوة، فمن الضروري أيضًا متابعة إنتاج أعلى من محولات DC/DC. في المستقبل، سيطرح الناس متطلبات أداء أعلى للمكونات الإلكترونية للسيارات، مثل الجهد العالي (جهد التحمل العالي)، والتيار الكبير، والفقد المنخفض، ومقاومة الحرارة العالية، والتصغير.