新能源汽车高压直流总线系统设计挑战
2021-01-07楼佳烽刘敢闯
汽车电器 2020年12期
关键词:系统
楼佳烽, 刘敢闯
(1.上万清源智动车有限公司(万向集团), 浙江 杭州310016;2.重庆金康动力新能源有限公司, 重庆 400020)
近年来,由于苛刻的燃油经济性要求,在政府激励措施的不断实施以及新技术的应用下,电动汽车 (EV) 和混合动力汽车(HEV) 市场发展迅猛,但潜在的汽车消费客户仍对车辆安全性、续驶里程以及充电基础设施的便利性缺乏信心,并面对相对高昂的购车价格而犹豫不决。面临这些挑战,汽车制造商需要开发具有优势的技术方案,以此来满足目标市场,并平衡开发成本。为了满足不同需要,从轻混到电动汽车,随着汽车电气化程度不断提高,热、电和机械系统之间相互影响,EV/HEV面临着比传统内燃机汽车更多的差异化的系统级和多学科问题[1]。
EV/HEV为了满足安全、可靠、高效及预期成本的目标,则合理设计高压直流总线系统(High Voltage DC-link System) 非常重要[2]。EV/HEV由电源、多个功率变换器以及负载组成,当多个电力电子功率变换器连接到动力电池时,意味着在车辆中建立了一个小型DC分布式电力系统,图1为特定类型车辆的高压系统拓扑简图。
高压直流总线系统中的个体组件的稳定独立运行并不一定意味着整个系统的稳定运行,即EV/HEV每个子系统若都是基于其个体的独立操作进行设计,在系统集成之后,子系统之间的相互作用有可能会导致部件个体性能下降,甚至系统不稳定,这可以被视为经典的动态系统稳定性问题[3]。
高压直流总线系统需要多方面权衡设计,以保持系统的稳定性和可控性。……
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