電動汽車如何將電網(wǎng)的交流電轉(zhuǎn)化為電池所需的直流電?整流橋作為核心功率轉(zhuǎn)換器件,在此過程中扮演著關(guān)鍵角色。本文將解析其實際應(yīng)用場景與技術(shù)要點。
充電系統(tǒng)中的核心作用
電能轉(zhuǎn)換基礎(chǔ)環(huán)節(jié)
電網(wǎng)提供的交流電需轉(zhuǎn)換為直流電才能為動力電池充電。整流橋通過內(nèi)部二極管構(gòu)成的電橋通路,實現(xiàn)交流輸入到直流輸出的單向轉(zhuǎn)換。
該過程是充電系統(tǒng)能量傳輸?shù)牡谝坏狸P(guān)卡,其轉(zhuǎn)換效率直接影響充電樁整體能耗表現(xiàn)。(來源:中國電源學(xué)會, 2023)
雙場景應(yīng)用模式
- 車載充電機(jī)(OBC):小型車輛通常內(nèi)置整流模塊
- 直流快充樁:大功率充電樁采用多橋并聯(lián)設(shè)計
- 雙向充電系統(tǒng):新型拓?fù)湫枧浜掀渌β势骷ぷ?/li>
實際應(yīng)用場景分析
車載充電機(jī)方案
在緊湊型車載充電器中,全波整流橋因其高集成度被廣泛采用。其金屬外殼設(shè)計便于貼合散熱基板,應(yīng)對引擎艙高溫環(huán)境。
上海工品供應(yīng)的車規(guī)級整流橋模塊,已應(yīng)用于多款國產(chǎn)新能源車型。其抗沖擊特性符合車輛振動標(biāo)準(zhǔn)要求。
充電樁功率模塊
直流快充樁需處理數(shù)十千瓦功率。工程師通常采用多整流橋并聯(lián)方案,通過均流技術(shù)平衡各模塊負(fù)荷。
散熱管理成為設(shè)計重點:
* 強制風(fēng)冷散熱器
* 水冷基板導(dǎo)熱方案
* 相變材料吸熱設(shè)計
關(guān)鍵技術(shù)考量點
散熱與可靠性平衡
持續(xù)大電流工作會產(chǎn)生顯著熱量。熱阻參數(shù)直接影響器件壽命,需通過:
* 優(yōu)化安裝接觸面
* 選擇合適導(dǎo)熱介質(zhì)
* 監(jiān)控結(jié)溫變化
2022年行業(yè)報告顯示,熱管理失效占充電樁故障率的23%。(來源:中國電動汽車百人會, 2022)
效率優(yōu)化方向
新型碳化硅二極管開始替代傳統(tǒng)硅器件,可降低導(dǎo)通損耗。但成本因素使其目前主要用于高端車型。
設(shè)計時需綜合考量:
– 系統(tǒng)成本預(yù)算
– 目標(biāo)能效等級
– 空間布局限制
總結(jié)
作為電動汽車充電的”電能守門人”,整流橋的性能直接影響充電效率與系統(tǒng)可靠性。隨著800V高壓平臺普及,其耐壓等級與散熱設(shè)計將持續(xù)升級。上海工品持續(xù)跟蹤技術(shù)演進(jìn),為行業(yè)提供匹配新型充電架構(gòu)的功率器件解決方案。