新能源“小三电”核心技术解析

我们都知道，新能源汽车的核心是三电系统：电池、电机、电控。殊不知，三电系统中还可以分为“大三电”和“小三电”。啥是“大三电”？啥又是“小三电”？

一般来说，大三电包括：驱动电机、电控、变速器；小三电则包括：高压配电盒PDU、车载充电机OBC和DC/DC变换器。本文我们简单介绍下新能源“小三电的”的核心技术有哪些。

零部件的发展绝不可能脱离整车而独自进化，其发展方向必然是为整车的发展方向做辅助的。因此在整车电动化、集成化、轻量化、智能化的趋势之下，小三电的发展应需要朝着同样的方向演进。下文我们简单介绍下小三电的核心技术。

▌高压配电盒（PDU）

高压配电盒即PDU，由于PDU与整车电气布置相关，每个车型的PDU都有差异，所以PDU难以形成标准品。市场上主流方式有两种：一种是针对具体车型定制开发PDU产品；另一种方式是将PDU功能集成到其他零部件中，如针对具体车型定制开发OBC+DC+PDU多合一产品。

特斯拉把PDU集成到动力电池中，整车少了PDU这个零件，减少了开发成本；比亚迪E5(参数|图片)把OBC，DCDC，电机控制器，动力电池继电器，配电等部集成在一起；吉利与比亚迪比起来，PDU中少了电机控制器。

高压电源分配单元，在电动汽车上，与高压配电盒相连接的高压部件包括：动力电池、电机控制器、变频器、逆变电源、电动空调、电动除霜、充电座等。纯电动汽车高压配电盒里面有铜排、断路器、空开、接触器、软启、变频器、变压器、高压继电器、熔断器、浪涌保护器、互感器、电流表、电压表、转换开关等。

▌车载充电机OBC

▌DC／DC变换器

在整车电气系统中，按电压范围可将其分为高压电气系统以及低压电气系统。在新能源汽车的应用过程中，用户通常是通过充电桩为动力电池补能，这部分所涉及的主要电气系统是高压，因此我们可称之为高压系统补能。而对于低压（12V/24V）电瓶的补能通常情况下是无法直接通过充电实现的，因此在整车系统中需要对高压进行转换，此用于高低压转换的装置便是DC/DC。其功能便是将高压转换为低压后对低压电瓶进行充电，这是一种间接的补能方式，其架构示意如下图所示：

通过DC/DC将高压转为低压

新能源汽车中，DCDC的作用就是将整车动力电池336VDC或者540VDC转化为12VDC或者24VDC，供整车低压用电器工作，同时具备给铅酸蓄电池充电的功能。DCDC是电动汽车不可或缺的一个关键零部件。

DCDC的控制方式有高压唤醒、硬线激活、CAN唤醒等方式，根据整车的不同需求而选择，目前来说最高效的是CAN唤醒模式，可以减少硬件的布置，节约空间便于布置，当然了CAN唤醒对DCDC的CAN收发模块要求比较高。

目前DCDC的主流电气架构都是移相全桥，大部分采用MOS管来进行高频控制，频率100KHz，高频的开关可以实现大功率的输出，同时也带来了较大的噪声与温升，所以DCDC的设计要着重考虑EMC电磁兼容以及良好的散热条件。为了mos管更好的散热，很多硬件设计师b把管子贴在壳体上，以保证电器的寿命。

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