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车载多电压等级供电的发展趋势!

发布时间:02-15 05:47 浏览量:690

车载多电压等级供电的发展趋势

高精度直流电源应用场景:

在过去的几十年里,车载用电器的数量一直在不断增加,目前还没有达到尽头,恰恰相反,增长 率似乎正在上升到一个更快的水平。以下车载电器很好的阐释了这个趋势:

☆ 电动门窗 

☆ 座椅加热 

☆ 电动转向 

☆ 汽车车灯 

☆ 信息娱乐

☆ 电动后备箱开启器

由于传统汽车的蓄电池电压水平一直保持在12V,这意味着通过线束的电流越来越高——特别是看到像座椅加热 这样的高能耗用电器。这种发展需要直径更粗的汽车线束。

与此同时,汽车工业在节能和可持续发展方向面临着越来越多的要求——减少燃料消耗和减少原材料的使用。 因此,汽车的轻量化是解决上述问题的一个关键因素。减轻重量对于达到或符合现行的法规和法律至关重要。

汽车制造商需要在消费者对于轻松驾驶的要求和官方法律法规要求的夹缝中寻求解决问题的方案,目前许多汽车制造商引入的解决方案是逐步引入48V的车载直流电源系统。

优点:☆ 电缆的直径可以减小其他较轻的材料,如铝也可以使用

缺点: ☆ 汽车供电单元,如控制单元和车载用电器需要重新设计,以适应48V

综合考虑市场需求和优缺点的组合,可行的解决方案是为48V供电系统逐步重新设计车载单元。首先,可以从高能耗用电器开始,如辅助转向系统先适应48V电压水平,然后是能耗少的车载系统。

这个过渡过程将会持续很长时间,不同的能耗单元在一个由直流/直流转换器连接的汽车供电系统内以不同的电压水平运行。

这意味着制造商和供应商必须使用至少2个不同的电压水平,由于他们中的许多在卡车市场上也很活跃,24V供电也必须增加。

这将导致验证/测试过程中新的重大变化,因为未来测试电压将有很大的不同。由于单个电元件所需的能量几乎保持不变,这导致了这样一个事实:在同一能级下,不同的电压/电流组合都需要测试,这取决于生产商设计的车载单元的电压水平。

举例:

例如,如果一个控制单元在12V汽车电网中能耗是480W,现在被重新设计为在48V供电系统中运行,它很可能仍然会消耗类似大小的能量——只有电流会因为更高电压等级而减小:

☆ 12V供电:

480 W / 12 V = 40 A

☆ 48V供电:

480 W / 48 V = 10 A

由于可调直流电源应用于几乎所有的测试/验证场景,上述的要求可以由它们来实现。

P系列高精度直流电源中包含的自动量程输出功能是这种需求的完美解决方案在额定输出功率下,P系列稳压直流电源可以实现输出覆盖不同的电压/电流组合。

为了说明该功能,下图显示P系列直流电源自动量程输出与一般矩形量程输出电源相在相同功率下的电压电流输出曲线的区别,可以看到,一般直流电源仅仅提供1个电压/电流组合,如图所示,相对于P系列直流电源,即使是两个具有矩形输出的电源也不覆盖IU曲线上相同的量程。

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这就使得P系列直流电源在测试/验证领域取得了巨大的优势最重要的是:

☆ 减少投资 

☆ 试验系统中所需的空间较少 

☆ 使用的灵活性 

☆ 无需复杂的培训

☆ 对未来的不确定的测试项目成竹于胸

如果考虑到上述事实,对高精度直流电源的购买投资决定已经不能只对比单台的价格,在许多情况下,考虑到总的投资成本,一个用于自动量程输出功能的直流电源性价比要高于矩形功率输出的电源。特别是考虑到目前在新能源汽车电气化发展趋势,或许自动范围电源是更好的解决方案。

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