Alimentation PUMBAA pour véhicules électriques PPS570

Intégration électrique hautement intégrée

Conception de qualité automobile, conforme à la norme ASIL

Prise en charge des exigences V2L, V2G, V2V et autres scénarios multiples

Conception plus compacte et plus légère, performances techniques stables et haute efficacité

Refroidissement par liquide, dissipation thermique rapide, étanche à la poussière et faible niveau sonore

Fonctions de protection multiples telles que la CEM, la résistance à la tension, l'isolation, les vibrations et la protection électrique

L'allocation et le contrôle des dispositifs haute tension de l'ensemble du véhicule sont assurés par le calculateur de commande du véhicule afin de garantir la sécurité de chaque système.

(1) Il raccourcit la disposition du faisceau de câbles haute tension UVW, réduit le coût élevé de l'utilisation du faisceau de câbles haute tension UVW et améliore efficacement l'efficacité du moteur, du contrôleur et du réducteur après avoir raccourci la distance de transmission.

(2) L'ensemble d'entraînement électrique intégré permet une réduction de poids de 30 % et une réduction de volume de 40 %, ce qui améliore l'utilisation globale de l'espace de la carrosserie de plus de 50 % et offre une garantie solide d'autonomie.

(3) Le centre de gravité du véhicule est abaissé pour une meilleure maniabilité, ce qui conduit également à une capacité de couple plus élevée et à une efficacité améliorée de l'ensemble du système d'entraînement électrique.

(4) La taille réduite du système d'entraînement électrique rend l'aménagement de l'espace à l'intérieur du véhicule plus flexible et la conception modulaire peut être étendue, ce qui raccourcit considérablement le cycle de développement du produit et réduit les coûts et augmente l'efficacité.

(1) L'OBC, ou chargeur embarqué, convertit principalement le courant alternatif monophasé ou triphasé en courant continu pour charger la batterie du véhicule.

(2) Le convertisseur CC/CC convertit principalement la sortie d'énergie CC haute tension de la batterie en énergie CC basse tension pour alimenter les équipements basse tension du véhicule.

(3) Le PDU est l'unité de distribution d'énergie haute tension, qui est un système de distribution d'énergie centralisé pour les véhicules à énergie nouvelle, avec une conception de structure compacte, une disposition de câblage pratique et une maintenance pratique.

(1) Réduction de 15 % du poids du produit, de 20 % du volume et de 5 % des coûts de consommation d’énergie à basse vitesse ;

(2) Plateforme modulaire extensible, qui peut être étendue pour correspondre à différents modèles, raccourcissant considérablement le cycle de développement du produit et réduisant les coûts ;

(3) Algorithme de commande de conversion de fréquence et de découplage multi-vecteur, améliorant efficacement la réponse dynamique du moteur et les caractéristiques NVH ;

(4) Mécanisme parfait de diagnostic des pannes et de surveillance de la sécurité, assurant efficacement la sécurité de la haute tension, du couple et de la température élevée du véhicule.

Conforme aux normes de l'UE
Prise en charge de la recharge entre véhicules (V2V)
Prise en charge de la recharge véhicule-charge (V2L)

Conception d'appareils entièrement de qualité automobile
Conversion de puissance bidirectionnelle
Soutien au diagnostic UDS
Prise en charge des mises à jour et des restaurations OTA

Applicable aux véhicules électriques (BEV), hybrides rechargeables (PHEV) et à moteurs à combustion interne (REEV), 2,5/3,5 tonnes
Minivans, minicamions, voitures particulières, véhicules utilitaires, autobus, véhicules professionnels et autres types de véhicules à énergies nouvelles

Dans le système « triple-électrique » des véhicules électriques (VE), le système de conversion et de distribution d'énergie joue le rôle de « centre névralgique » reliant le réseau électrique externe, la batterie et les dispositifs embarqués. Grâce à une conversion d'énergie efficace et à des stratégies de distribution rationnelles, il influe directement sur l'autonomie du véhicule, l'efficacité de la recharge et la sécurité électrique. Cet article analyse la logique technique et la valeur applicative de ce système selon trois axes : les composants essentiels, le flux de travail et les tendances technologiques.

I. Composants essentiels du système de conversion et de distribution d'énergie

Le système comprend trois modules clés : le chargeur embarqué (OBC), le convertisseur CC/CC et l'unité de distribution d'énergie haute tension (PDU), qui gèrent de manière collaborative le flux d'énergie de la chaîne complète « réseau-batterie-charge ».

1. Chargeur embarqué (OBC) :

Fonction : Convertit le courant alternatif du réseau (CA, 220 V/380 V) en courant continu haute tension (CC, 300-800 V) requis par la batterie, servant d'entrée principale pour la charge externe.

Technologies clés : La correction du facteur de puissance (PFC) améliore l'utilisation de l'énergie du réseau (>95%), tandis que les transformateurs d'isolement assurent la sécurité entre le réseau et la batterie.

2. Convertisseur CC/CC :

Fonction : Abaisse la tension continue haute tension de la batterie d'alimentation (par exemple, 400 V) en tension continue basse tension (12 V/24 V/48 V) pour les appareils embarqués comme les lumières, les climatiseurs et les tableaux de bord.

Orientation de conception : Adopte des technologies de commutation à haute fréquence (par exemple, la topologie résonante LLC) pour réduire les pertes et prend en charge les sorties multicanaux pour les demandes de puissance complexes.

3. Unité de distribution d'énergie haute tension (PDU) :

Fonction : Agit comme « centre de distribution » pour l'énergie haute tension, allouant l'énergie CC de la batterie aux composants haute tension (par exemple, les contrôleurs de moteur, les interfaces de charge, les compresseurs de climatisation) tout en intégrant une protection contre les surintensités et les courts-circuits.

(Schéma d'aspect d'un boîtier de distribution d'énergie haute tension PDU)

II. Flux de travail du système de conversion et de distribution d'énergie

Le système fonctionne en deux modes : mode de charge (réseau vers batterie) et mode de décharge (batterie vers charges), couvrant l’ensemble du flux d’énergie, de la charge externe à l’utilisation de l’énergie embarquée.

1. Mode de charge (Secteur → Batterie) :

Les chargeurs domestiques/publics produisent du courant alternatif (220 V/380 V) → L'OBC redresse le courant alternatif en courant continu haute tension (par exemple, 800 V) via des circuits PFC → L'unité de distribution d'énergie (PDU) distribue l'énergie à l'interface de charge de la batterie → Le système de gestion de la batterie (BMS) contrôle le courant et la tension de charge pour assurer le stockage complet de l'énergie.

2. Mode de décharge (Batterie → Charges) :

La batterie d'alimentation fournit du courant continu haute tension (par exemple, 800 V) → L'unité de distribution d'alimentation (PDU) alloue l'énergie au contrôleur de moteur (pour l'entraînement des moteurs) ou au convertisseur CC/CC (pour les appareils basse tension) → Le contrôleur de moteur convertit le courant continu en courant alternatif triphasé pour entraîner le moteur, tandis que le convertisseur CC/CC abaisse le courant continu haute tension en courant continu basse tension pour les appareils embarqués.

(Scénarios d'application OBC bidirectionnels)

III. Tendances technologiques : intégration, bidirectionnalité et intelligence

À mesure que les véhicules électriques évoluent vers une « plus grande autonomie et une intelligence accrue », les systèmes de conversion et de distribution d'énergie subissent trois améliorations clés :

1. Conception intégrée :

Intégration « deux en un » (OBC + DC/DC) : réduit le nombre de composants, la taille et le coût (par exemple, le module OBC et DC/DC intégré de la Tesla Model 3).

Intégration « trois en un » (OBC + DC/DC + PDU) : Améliore encore l'efficacité du système (par exemple, le système d'entraînement « huit en un » de BYD ePlatform 3.0).

2. Fonctionnalité bidirectionnelle :

L'OBC bidirectionnel prend en charge « V2L (Vehicle to Load) » et « V2G (Vehicle to Grid) » : il charge non seulement la batterie, mais convertit également l'énergie de la batterie en courant alternatif pour les appareils embarqués (par exemple, les réfrigérateurs) ou l'alimentation externe (maisons/réseaux).

3. Contrôle intelligent :

Intègre des algorithmes d'IA et des technologies IoT pour surveiller en temps réel l'état de la batterie (SOC, SOH), la charge du réseau et les scénarios d'utilisation (par exemple, autoroute/ville), en ajustant dynamiquement les stratégies de conversion (par exemple, en priorisant la puissance lors de la charge rapide, en réduisant les pertes à basse vitesse).

(Comparaison de la charge en courant alternatif et en courant continu)

Conclusion

Le système de conversion et de distribution d'énergie des véhicules électriques est un élément essentiel du système « triple électrique ». Grâce à la collaboration entre le contrôleur de batterie embarqué (OBC), le convertisseur CC/CC et l'unité de distribution d'énergie (PDU), il assure un flux d'énergie efficace du réseau vers la batterie, puis vers les appareils embarqués. Les progrès réalisés en matière d'intégration, de bidirectionnalité et d'intelligence permettront de réduire davantage la consommation d'énergie, d'améliorer la sécurité et de faire évoluer les véhicules électriques vers une plus grande autonomie et une intelligence accrue.