輕混電動汽車中的48V/12V汽車電氣系統高功率轉換

Mustafa Dinc

48V輕混電動汽車面臨日益嚴峻的挑戰，48V/12V轉換器需要靈活滿足未來需求。功率等級至少達到1.2kW到3.5kW之間，視車型選擇不同。除了功率范圍外，首要任務是以可擴展概念優化成本，因為出售的每款車型配置并不相同。

調節汽車電氣系統的電壓轉換器

近年來，主動安全、節能減排等領域大量應用已集成到新車型中。這些應用包括啟/停系統（微混）、電動水泵、空調壓縮機、渦輪增壓器、助力轉向、翻滾抑制系統、駐車制動器、自動變速器和無真空助力制動器。此外還有ADAS（雷達、激光雷達、帶超快處理器的攝像頭）和選擇性催化還原系統（柴油機尾氣處理液等）。因此，調節汽車電氣系統的電壓轉換器功率需要達到1kW，48V/12V雙向電壓轉換器功率高達3.5kW。

開發人員面臨的問題是：如何搭建48V/12V轉換器？是否有必要始終為所有車型提供3.5kW最大功率？也就是說，需要1.2kW到3.5kW功率，取決于車型的選擇配備。在已有48V起動發電機基礎上，汽車制造商推出越來越多配備48V皮帶驅動起動發電機的柴油汽車。

42V電氣系統

2000年，首次嘗試使用42V汽車電氣系統因多種原因失敗。因此，從2003年開始，用12V微混電動汽車取而代之。這種臨時解決方案（啟一停系統方案）可優化能耗大約5%。這項技術目前已用于60%以上的車輛中。12V汽車電氣系統電壓調節最大波動范圍為3V（11V～14V）。這樣可防止其他電氣設備受負載波動的影響，并避免車輛電氣系統處于危險狀態。

如果電壓降至11V最低調節范圍以下，系統功率會根據情況下降。低于9V的情況下，其他控制單元將根據功能和能量要求減速或關閉?！?br>