新能源汽车低压蓄电池充电系统DCDC控制系统

红星漫山谷

在整个新能源汽车模块系统中，重要零部件之一就是DCDC转换模块。其作用是将高压直流电转换为低压直流电，向蓄电池充电，同时向其他低压零部件供电。在高压直流充电或者交流慢充时，也会向低压蓄电池充电，避免低压蓄电池出现亏电情况。低压蓄电池的充电框架图如下：

动力单吃高压直流电通过高压配电盒PDU,到达DCDC模块，将高压直流电转换为低压直流电，给铅酸电池充电。目前，DCDC模块转换技术一般有两种技术，一种是线性转换技术，一种是开关调节转换技术，目前新能源汽车用的最多的是开关调节转换技术。如下图：高压直流电流不受控即电压是不可以调整的，高压直流电输入到转换器，通过两个IGBT控制，低压直流电转换为高压交流电， 高压交流电通过互感线圈转换为低压交流电，低压交流电通过整流桥转换为低压直流电。DCDC输出的直流电由一个参考电压进行监控，通过误差放大器的监控输出电压，如果需要调整，PWM脉冲调制控制器就会控制门极驱动器来调整DCDC转换模块的IGBT通断如果电压过低，就会加快IGBT的动作频率，如果电压过高就会减少IGBT的动作频率，来降低电压。如下图

在DCDC运作过程中，图例如下：

在DCDC中高压直流电经过四个门极控制器，转换为高压交流电（图第一部分），高压交流电经过变压器转换为低压交流电（图第二部分），低压交流电经过整流二极管转换为低压直流电，这个直流电没有经过滤波电路，这个低压交流电为脉冲直流电（图第三部分），脉冲直流电经过滤波电路变为稳定的低压直流电（图第四部分）通过以上知识，梳理一下DCDC模块转化示意图：

由上图可以看出，在新能源汽车中，无论是动力电池供电，还是快充或者慢充充电，都要经过DCDC转换模块向低压蓄电池充电。实车图例：

四个黑色小方块为四个IGBT，左下图可以看到低压直流输出端，在低压直流输出下面有一个保险。丰田普锐斯的DCDC内部结构