新能源汽车动力电池技术课件：DC-DC转换器结构原理

新能源汽车动力电池技术DC/DC转换器

结构原理客户赵先生驾驶一辆2018款比亚迪e5轿车，夜间行驶时，发现车辆大灯灯光灰暗

，并且仪表上方出现DC系统故障警告灯。经过维修技师初步检查发现DC/DC转换器存在故障。为了确定具体故障原因，需对DC/DC转换器做进一步检查。假如你接到此任务

，你知道DC/DC转换器如何检修吗？任务描述遵守职业道德，树立正确的价值观；引导崇尚劳动精神，逐步提升服务社会的意识；弘扬工匠精神，塑造精益求精的品质；

培养协同合作的团队精神，自觉维护组织纪律。能够掌握DC/DC转换器的定义；能够了解DC/DC转换器的结构；能够了解DC/DC转换器的工作原理。知识目标技能目标素养目标能够找出DC/DC转换器的位置；能够绘制DC/DC转换器原理图。学习目标010302DC/DC转换器也被称为直流斩波器，它是一种将电压恒定的直流电转换为电压可调的直流电的电力电子变流装置。DC/DC转换器实现直流转换的核心是通过对功率开关器件的导通和关断控制，将恒定的直流电压或电流斩切成一系列的脉冲电压或电流。在满足一定的滤波条件下，负载上的电压或电流可获得大于或小于电源的平均值。1.DC/DC转换器定义与分类知识准备一、

DC/DC转换器概述DC/DC转换器可分为三类：升压型DC/DC变换器、降压型DC/DC变换器以及升降压型DC/DC变换器。根据需求可采用三类控制：PWM控制型：PWM控制型效率高并具有良好的输出电压纹波和噪声。PFM控制型：PFM控制型即使长时间使用，尤其小负载时具有耗电小的优点。PWM/PFM转换型：PWM/PFM转换型小负载时实行PFM控制，且在重负载时自动转换到PWM控制。1.DC/DC转换器定义与分类知识准备一、

DC/DC转换器概述DC/DC转换器(DC/DC变换器)位于机舱内。它的功用是将动力电池的高压直流电转换为低压直流电，

转换出来的低压直流电传递给蓄电池及

整车低压用电系统供电。知识准备2.DC/DC转换器的功用一、

DC/DC转换器概述DC/DC转换器位置示意(1)转换功率大由于电动汽车电机系统在启动、爬坡、加速时要求的功率较大，为保证车辆的动力性能，功率转换器输出的功率也要求较大。

使用大电流电力电子器件时，DC/DC转换器可以进行双路或多路设计。知识准备3.DC/DC转换器的特点一、

DC/DC转换器概述01(2)输出响应快捷电动汽车在行驶过程中对驱动系统的动力响应提出了很高的要求，这意味着DC/DC转换器的输出响应必须非常迅速。DC/DC转换器的输出响应如果不能跟上车辆路况等因素对驱动电机输出功率变化的要求，就会对整车性能产生影响。因此，DC/DC转换器在

电动汽车中的作用非常关键。知识准备3.DC/DC转换器的特点一、

DC/DC转换器概述02(3)工作稳定，抗电磁干扰电动汽车行驶的安全性，要求

DC/DC转换器要具有很强的稳定性，特别是在相对恶劣的电磁环境下，抗电磁干扰性能显得格外重要。知识准备3.DC/DC转换器的特点一、

DC/DC转换器概述03(4)控制方便、准确从整体上看，电动汽车转换不仅仅是一个功率转换的过程，实际上也是一个动力系统能量输出的控制过程。因此，要求DC/DC转换器

具有良好的可控制性。在设计DC/DC转换器时，明确其控制策略是非常重要的一环。知识准备3.DC/DC转换器的特点一、

DC/DC转换器概述04(5)具有能量回馈功能电动汽车能量回馈功能是电动汽车有限能量高效率使用的一个重要措施。作为连接动力系统和电源系统的桥梁，DC/DC转换器还必须具有能量回馈功能，

以满足能量回收的需求。因此，电动汽车的DC/DC转换器一般为双向设计。知识准备3.DC/DC转换器的特点一、

DC/DC转换器概述05(1)直流电动机的功率小于5kW的纯电动汽车(如游览车、高尔夫球车、清扫车等)的动力电池组可以直接通过DC/DC转换器，为小型纯

电动汽车的直流电动机提供直流电流。知识准备4.DC/DC转换器的应用一、

DC/DC转换器概述(2)纯电动汽车和“电-电”耦合电力汽车

(如自行发电电动汽车、插电式电动汽车及燃料电池汽车)的能量混合型电力系统中采用升压型DC/DC转换器，在功率混合型电力系统中采用双向升降压型DC/DC转换器或全桥型DC/DC转换器。电动汽车在滑行或下坡制动时，车轮的惯性能量经过转换后生成的电能，向储能电源充电时，也采用双向升降压型DC/DC转换器。知识准备4.DC/DC转换器的应用一、

DC/DC转换器概述(3)电动汽车上的高压直流电源，向电动汽车的行车管理系统的蓄电池(低压系统)充电时，

采用隔离式降压型DC/DC转换器。知识准备4.DC/DC转换器的应用一、

DC/DC转换器概述DC/DC转换器是由箱体及电路板等主要部件组成，其中电路面板上共有4处接线口，分别为低压输出负极、低压输出正极、低压控制端、高压输入端。其中低压控制端与高压输入端的针脚。二、DC/DC转换器结构与原理知识准备1.DC/DC转换器的结构DC/DC转换器结构组成高压输入端低压输入端A脚：电源负极A脚：控制电路电源正极(直流12V启动，0~1V关机)B脚：电源正极B脚：电源状态信号输出(故障线，故障：12V高电平：正常：低电平)中间为高压互锁短接端子C脚：控制电路电源二、DC/DC转换器结构与原理知识准备1.DC/DC转换器的结构DC/DC转换器针脚当整车“ON”挡上电之后，通过低压控制系统唤醒整车控制系统，整车控制器给DC/DC转换器发送控制指令，DC/DC转换器开始工作。此时动力电池中的直流电经由高压控制盒输送到DC