新能源汽车开关电源电路工作原理_新能源汽车开关电源

2024-12-12 14:02:45

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普通的锂电池是通过阳极的碳棒移动出来的锂离子，通过电解质（通常是锂盐）转移到阴极的氧化金属上。空气锂离子电池利用一个锂质的阳极和有孔隙的阴极碳棒，让锂离子通过供应的氧气来实现自由移动。不同的是，在外行的眼里，这就是空气锂离子电池的呼吸，锂离子电池的容量大小就是取决于阴极中包含的锂离子数量的多少。用这种结构就可以使电池更小、更轻并且还有可能更便宜。另外还有可能为安装上这种电池的电动汽车提供更强的动力位于法国阿尔贡实验室的研究人员正在进行空气锂电池的初期开发，按照一些科学家的说法，这种电池将会比现有的电动汽车电池包的储能能力强100倍。根据今年插入式电动车的市场反应，还无法得知用户是否真的会为目前车用电池高昂价格和其有限的储电能力买单。尽管新一代的锂电池在近10年里已经有了跨越式的发展，但是它仍然存在着种种局限，无法满足众多用户的需求。如果锂电池能够更轻、更便宜，并且能其蓄电能力能达到雪弗兰Volt、三菱i-MiEV、尼桑Leaf的五倍时的情况又如何呢？阿拉贡实验室的人员表示，空气锂电池能达到以上所说的这些目标，甚至可能更多，目前该项目已经获得了880万美元的资金支持。普通的锂电池是通过阳极的碳棒移动出来的锂离子，通过电解质（通常是锂盐）转移到阴极的氧化金属上。空气锂离子电池利用一个锂质的阳极和有孔隙的阴极碳棒，让锂离子通过供应的氧气来实现自由移动。不同的是，在外行的眼里，这就是空气锂离子电池的呼吸，锂离子电池的容量大小就是取决于阴极中包含的锂离子数量的多少。用这种结构就可以使电池更小、更轻并且还有可能更便宜。另外还有可能为安装上这种电池的电动汽车提供更强的动力，使其一次充电行驶100公里甚至更多。空气锂离子技术目前还处于初期阶段，但是随着清洁能源技术的发展，世界各大院校和汽车厂商都在努力寻找电动汽车的未来方向。大部分专家都表示，电池技术需要10年（甚至是20年）的时间才能真正的降低成本并真正的投入使用。联邦对类似空气锂电池技术等电池技术充满信心，并且近期还将追加3400万美元的经费用于车用电池的研发。现在全世界都在关注新能源，所以我们国家把“锂电池”做为新能源汽车以下资料关于铅酸电瓶也不知道可以对楼主有所帮助`` 近年来，随着电力系统两网改造的深入，使用开关电源技术制造的高频开关电源和免维护铅酸蓄电池有了较广泛的应用。但由于运行经验不足，对直流电源尤其是蓄电池的维护不到位，使得直流电源的可靠性得不到有效保证。 1 存在问题 2001年8月，系统某110kV变电所发生火灾，高压室严重烧毁。事后调查发现，当交流失压后，二次系统失去电源，保护装置无法动作，后经检查直流电源系统，发现有8只蓄电池的端电压几乎为零，这8只蓄电池内阻很大，直流无法输出，使事故扩大。直流电源装置中的关键设备是蓄电池组，事故暴露出运行人员在直流电源，尤其是蓄电池维护方面知识的欠缺，错误地认为免维护蓄电池就不必维护，因而没有定期对蓄电池进行均衡充电，使电池一直工作在浮充状态，单体电池的电压和容量出现的不平衡现象没有得到及时处理，致使电池损坏，直流装置如同虚设。 2 免维护蓄电池的含义阀控式铅酸蓄电池的主要优点是在充电时正极板上产生的氧气，通过再化合反应在负极板上还原成水，使用时在规定浮充寿命期内不必加水维护，所以又称为免维护铅酸蓄电池。可见，免维护只是与普通蓄电池相比，运行中免去了添加纯水或蒸馏水，调整电解液液面的项目，并非免去一切维护工作。 3 使用与维护开关电源运行正常与否，蓄电池使用年限长短，主要取决于以下几个因素。 3.1 直流系统监视范围在运行中，值班员应主要监视蓄电池组的端电压值，浮充电流值，每只蓄电池的电压值、蓄电池组及直流母线的对地电阻和绝缘状态。 3.2 蓄电池的充放电蓄电池一般应在5℃～35℃范围内进行充电，低于5℃或高于35℃都会降低寿命，充电的设定电压应在指定范围内，如超出指定范围将造成蓄电池损坏、容量降低、寿命缩短。 (1)初充电:蓄电池在安装或大修后的第一次充电，称为初充电。初充电是否良好，将严重影响蓄电池的寿命。这个过程一般由生产厂家在出厂前完成。(2)浮充充电:为了确保直流电源不间断，延长蓄电池的使用寿命，通常都用充电电源与蓄电池组并联的浮充供电方式。 (3)均衡充电:在正常运行状态下的电池组，通常不需要均衡充电。但如果发现电池组中单体电池之间电压不均衡时，则应对电池组进行均衡充电。 (4)补充充电:电池在存放、运输、安装过程中，会因自放电而失去部分容量。因此，在安装后投入使用前，应根据电池的开路电压判断电池的剩余容量，然后用不同的方法对蓄电池进行补充充电。对备用搁置的蓄电池，每3个月应进行一次补充充电。 3.3 使用与维护 (1)蓄电池每年应以实际负荷做一次放电放电应保持电流稳定，放出额定容量的30％左右（以0.1C放电3小时），放电每小时应测一次单体电池及电池组电压、放电电流、温度等，放电后应进行均衡充电然后转浮充进行。 (2)每月应测一次电池单体电压及终端电压，检查外观有无异常变形和发热，并保持完整运行记录。 (3)每年应检查一次连接导线是否牢固，是否有腐蚀、松动应拧紧至规定扭距，腐蚀应及时更换； (4)不要单独增加或减少电池组中几个单体电池的负荷，这将造成单体电池容量的不平衡和充电的不均一性，降低电池的使用寿命。 3.4 常见故障及处理 (1)蓄电池壳体异常。造成原因有：充电电流过大，单只电池充电电压超过了2.4V，内部有短路或局部放电、温升超标、阀控失灵。处理方法：减小充电电流，降低充电电压，检查安全阀体是否堵死。 (2)运行中浮充电压正常，但一放电，电压很快就下降到终止电压值原因是蓄电池内部失水干涸、电解物质变质。此时应通知厂家更换电池。资料来源于环能国际网

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IGBT约占电机驱动系统成本的一半，而电机驱动系统占整车成本的15-20%，也就是说IGBT占整车成本的7-10%，是除电池之外成本第二高的元件，也决定了整车的能源效率。不仅电机驱动要用IGBT，新能源的发电机和空调部分一般也需要IGBT。不仅是新能源车，直流充电桩和机车(高铁)的核心也是IGBT管，直流充电桩30%的原材料成本就是IGBT。电力机车一般需要 500 个IGBT 模块，动车组需要超过100个IGBT模块，一节地铁需要50-80个 IGBT 模块。三菱电机的HVIGBT已经成为业内默认的标准，中国的高速机车用IGBT由三菱完全垄断，同时欧洲的阿尔斯通、西门子、庞巴迪也是一半以上用三菱电机的IGBT。

除了日系厂家，英飞凌包揽了几乎所有电动车的IGBT，而三菱电机则沉醉于中国高铁的丰厚利润中无法自拔，在低于2500V市场几乎一无所获。2016年全球电动车销量大约200万辆，共消耗了大约9亿美元的IGBT管，平均每辆车大约450美元，是电动车里除电池外最昂贵的部件。其中，混合动力和PHEV大约77万辆，每辆车需要大约300美元的IGBT，纯电动车大约123万辆，平均每辆车使用540美元的IGBT，大功率的纯电公交车用的IGBT可能超过1000美元。

什么是 IGBT?IGBT是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件。与以前的各种电力电子器件相比，IGBT具有以下特点：高输入阻抗，可用通用低成本的驱动线路;高速开关特性;导通状态低损耗。IGBT兼有MOET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点，在综合性能方面占有明显优势，非常适合应用于直流电压为600V及以上的变流系统如交流电机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动等领域。对于混合动力，除驱动电机外，另外还有一个发电机，可以由汽车的发动机带动其发电，然后通过IGBT模块AC/DC转换后向电池充电。在DM车型中，该发电机还可以充当驱动电机的作用。IGBT最常见的形式其实是模块(Module)，而不是单管。模块的3个基本特征：多个芯片以绝缘方式组装到金属基板上;空心塑壳封装，与空气的隔绝材料是高压硅脂或者硅脂，以及其他可能的软性绝缘材料; 同一个制造商、同一技术系列的产品，IGBT模块的技术特性与同等规格的IGBT 单管基本相同。

模块的主要优势有以下几个多个IGBT芯片并联，IGBT的电流规格更大。多个IGBT芯片按照特定的电路形式组合，如半桥、全桥等，可以减少外部电路连接的复杂性。多个IGBT芯片处于同一个金属基板上，等于是在独立的散热器与IGBT芯片之间增加了一块均热板，工作更可靠。一个模块内的多个IGBT芯片经过了模块制造商的筛选，其参数一致性比市售分立元件要好。模块中多个IGBT芯片之间的连接与多个分立形式的单管进行外部连接相比，电路布局更好，引线电感更小。模块的外部引线端子更适合高压和大电流连接。同一制造商的同系列产品，模块的最高电压等级一般会比IGBT 单管高1-2个等级，如果单管产品的最高电压规格为1700V，则模块有2500V、3300V 乃至更高电压规格的产品。晶圆上的一个最小全功能单元称为Cell，晶圆分割后的最小单元，构成IGBT 单管或者模块的一个单元的芯片单元，合称为IGBT的管芯。

一个IGBT管芯称为模块的一个单元，也称为模块单元、模块的管芯。模块单元与IGBT管芯的区别在最终产品，模块单元没有独立的封装，而管芯都有独立的封装，成为一个IGBT管。近来还有一种叫IPM的模块，把门级驱动和保护电路也封装进IGBT模块内部，这是给那些最懒的工程师用的，不过工作频率自然不能太高咯。单管的价格要远低于模块，但是单管的可靠性远不及模块。全球除特斯拉和那些低速电动车外，全部都是使用模块，只有特斯拉对成本的重视程度远高于对人命的重视程度。特斯拉Model X使用132个IGBT管，由英飞凌提供，其中后电机为96个，前电机为36个，每个单管的价格大约4-5美元，合计大约650美元。如果改用模块的话，估计需要12-16个模块，成本大约1200-1600美元。特斯拉使用单管的原因主要是成本，尤其是其功率比一般的电动车要大不少，加上设计开发周期短，不得不用单管设计。相比宝马I3，用英飞凌新型HybridPACK 2模块设计，每个模块内含6个单管型IGBT，750V/660A，电流超大，只需要两个模块即可，体积大大缩小，成本大约300美元。

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在科技如此发达的今天?我们生活中有一些产品?比如说像电子冰箱?空气净化器?通讯设备等都被一种技术所覆盖?我们通常称之为开关电源?生活中?时时刻刻都在用着电?而且电也是一把双刃剑?方便了我们的生活的同时?你若是不选择好一些的开关电源则会使自己和家人处于危险之中?那么?我们应该挑选哪个厂家的开关电源呢?接下来跟随小编一起来看一看吧!

深圳市普德新星电源技术有限公司成立于1991年?是世界开关电源领导品牌制造商之一?致力于为客户提供安全稳定，高效环保的开关电源?新星目前正式销售的标准机型超过2000多种?产品主要包括整机型AC/DC电源?基板型AC/DC电源多路隔离输出电源?DC/DC电源?AC/DC模块?DC/DC模块?导轨式电源等?广泛用于工业自动化(数控、激光、电控机械等)?通信(交换机、POE、基站等)?LED照明和显示、医疗、安防、电力控制、冶金?水处理、基础建设等各个领域新星电源公司。

还为大家提供了选择开关电源时的注意事项?1.选用合适的输入电压规格;2.选择合适的功率。为了使电源的寿命增长，可选用多30%输出功率额定的机种。3.考虑负载特性。如果负载是马达、灯泡或电容性负载，当开机瞬间时电流较大，应选用合适电源以免过载。

如果负载是马达时应考虑停机时电压倒灌。?4.此外尚需考虑电源的工作环境温度，及有无额外的散热设备，在过高的环温电源需减额输出。环温对输出功率的减额曲线。5.根据应用所需选择各项功能：保护功能：过电压保护(OVP)、过温度保护(OTP)、过负载保护(OLP)等。应用功能：信号功能(供电正常、供电失效)、遥控功能、遥测功能、并联功能等。特殊功能：功因矫正(PFC)、不断电(UPS)6.选择所需符合的安规及电磁兼容(EMC)认证。　　

看了这些小编相信大家应该对开关电源多多少少都有些了解了?而且由于开关电源是大家在生活和工作中都必不可少的一种技术?所以在你选择开关电源的时候一定要谨慎选择?要根据你的领域和需要来选择。同时大家也要记住深圳普德新星电源技术有限公司提供给我们的注意事项在你选择开关电源时依据这些注意事项?在多种多样类型的开关电源中选择出最合适的才是最好的。

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太平洋汽车网这是一种正常现象。充电器在充电的时候，插头上会有强大的电流通过。电流量通过的时候会产生大量的热量，所以充电器的插头和充电器用手摸上去都是会感觉很热或者说有些烫手。

手机充电时，充电器发热是正常的，交直流电在转换时存在损耗，一般的充电器用效率较高的开关电源，不过受限于体积，所以基本上没有PFC电路，因此功率因数只有不足0.7，其余部分的能量基本上都转换成热能。

充电器在充电的时候有点烫是很正常的，只要没有异味就不用管它，不过最好放在通风的地方，因为热量会加速电子元件老化的。

下面讲述充电器过热的解决方法。

1、放在凉爽的环境里充电。

如果手机充电器过热，那夏天最好放在凉爽的环境里充电，比如有空调的屋里。这样手机充电器就不会过热了。

2、使用原装的充电器。

3、手机充电时不要玩手机。

手机充电时还玩手机，会导致手机充电器过热的，因为要比正常情况下多工作一段时间，这样对充电器不会，会降低充电器的寿命的。

4、不要过度充电。

一般手机充电原装充电器3个小时左右就能充满电，充满后不要再继续充电了，否则会导致充电器超负荷运转，变的过热。要及时的拔下充电器。