新能源車的電力電子零部件的簡單介紹

電機（jī）控製器（Inverter）

電機控製器是新能源（yuán）車最重要的電力電子零部件，DC側與動力電池相連，AC側與電機相連。主要功能是將電池儲存的化學（xué）能轉換成電（diàn）機的動（dòng）能，從（cóng）而驅動整車運行（háng）。

電機控製器的最大功（gōng）率一般有小幾百kW，相對其他零部件功率非常大，因此對（duì）可靠性要求（qiú）非常高。從電力電子的角度，設計的難（nán）點在於大功率IGBT模塊和電（diàn）機控製算（suàn）法。

2. 高（gāo）壓轉低壓DCDC

高壓（yā）轉低壓DCDC的高（gāo）壓DC側也與動力電池（chí）相連，低壓DC側與12V電池和負載（zǎi）相連。主要功能是通過（guò）動力電池（chí）為12V電池和所有12V負載（zǎi）供電，保證整車的正（zhèng）常運（yùn）行。

目前高壓（yā）轉低壓DCDC的峰值功率一般不超過（guò）3.5kW，但隨著後續自動駕駛零件等12V用電設備的（de）持續增加，所需要的功率會越（yuè）來越大，對（duì）高壓（yā）轉低（dī）壓DCDC的設計也會是很大的考驗。設計的主要難點在於（yú）：動力電池（chí）和12V低壓電池的電壓變化範（fàn）圍都很大，12V電（diàn）池側的電流也非常大，並且絕大部分時間DCDC都工作在半載以下，因此比較限製拓（tuò）撲的選擇和輕載的效（xiào）率（lǜ）。

3. 48V DCDC

48V DCDC隻用於輕混（hún），48V DC側與（yǔ）48V電池相連（lián），12V DC側（cè）與（yǔ）12V 電池（chí）相連。用途與高壓轉低（dī）壓DCDC類似。

48V DCDC和高壓轉低壓DCDC的主要區別在於沒有變壓器隔離，原因是48V在人體安全電壓範圍內。這一需求（qiú）變化就直接導致了整個拓撲（pū）結構的變（biàn）化。

隨（suí）著（zhe）輕混逐漸過渡（dù）到PEV和（hé）BEV，48V DCDC也（yě）會逐漸消失。

4. 車載充電機（OBC）

車載充電機的AC側與AC電網/AC負載相連，DC側與動（dòng）力電池相連。主要功能是從AC電網給動力電池充電/從動力電池給AC負載供電。

目前絕大多（duō）數車載充電機的功率不（bú）大於11kW。更大功率的車載充電機（jī）在電網規格適（shì）應性、散熱條件等方麵不一定占優。

由於在整車行駛的過（guò）程中，車載充電機（jī）是不工作的，因此車載（zǎi）充電機的功能安全需求是電力電子零部件中最低的。但是由於（yú）結構（gòu）相對其他電力電子零部件（jiàn）更為複（fù）雜，電力電子方麵的優化空間又是最大的。可以說是一個（gè）“不太汽（qì）車（chē）”的零部件。

5. 集成

零部件集成是目前的大趨勢。目（mù）前比較流行的有（yǒu）三合一電橋（電機控製器+電機+變（biàn）速箱）、CharCon（高壓（yā）轉低壓DCDC+車載充電機）。過去還出（chū）現過INVCHAR(電機控製器+車載充電機（jī）)、INVCON(電機控製器+高壓轉低壓DCDC)等產品。

集成方式可以是機械集成（chéng），即將兩塊（kuài）單獨的電力電子PCB放在一個機械（xiè）結構裏，不涉及電集成。也可（kě）以是電集成、磁集成，即共用部分器件和磁元件（jiàn），以達到節省空間和成本的（de）目的。（無線充電暫時不介紹）

可以看出，其實新能源車的（de）電力電（diàn）子相關（guān）的零部件（jiàn）並沒有很多，大（dà）部分結構（gòu）也相對簡單（dān）。並且隨著新能源車（chē）的發（fā）展，車（chē）載充電機和48V DCDC可能會逐漸消失。最核心的電力電子零（líng）部件，還是Inverter和高壓轉低壓DCDC，前者的相對技術含量和利潤都更高。但由於這兩個零部件（jiàn）的結構相對簡單，隨著（zhe）之（zhī）後的設（shè）計逐漸（jiàn）趨於成熟穩（wěn）定，純電力電力工程師的發揮空間還（hái）會有多少（shǎo），也就（jiù）不得而知了，需（xū）要時間檢驗。