Technische Anforderungen für Induktivitäten und Transformatoren für OBCs und DC/DC-Wandler

Was sind die technischen Schwierigkeiten, mit denen On-Board-Ladegeräte und DC/DC-Wandler angesichts des Trends zur All-in-One-Integration zu kämpfen haben? Welche technischen Herausforderungen ergeben sich für Induktoren und Transformatoren? In diesem Artikel erörtern wir die technischen Trends bei OBCs und DC/DC-Wandlern für On-Board-Ladegeräte, die Anwendungen von Induktortransformatoren und -kernen, die technischen Schwierigkeiten und die zukünftige Entwicklungsrichtung.

Kostenanteil von Induktoren und Transformatoren im Bereich der On-Board-Ladegeräte (OBC) und DC-DC-Wandler

Induktoren und elektronische Transformatoren sind wesentliche elektronische Komponenten in On-Board-Ladegeräten und DC/DC-Wandlern. Die Anzahl der Drosselspulen in den verschiedenen Leistungs-OBC und DC/DC ist unterschiedlich.

Beispiel: 3,3 kW On-Board-Ladegerät, in der Regel ein PFC und ein isolierter DC/DC, d.h. eine PFC-Drossel und ein Trenntransformator. 6,6 kW On-Board-Ladegerät, im Allgemeinen zwei PFC und ein isolierter DC/DC, d.h. zwei PFC-Drosseln und ein Trenntransformator. 11kw On-Board-Ladegerät, in der Regel dreiphasig mit einem PFC und einem/zwei isolierten DC/DC. Das heißt, drei PFC-Induktoren und ein oder zwei Trenntransformatoren.

Im Allgemeinen machen Leistungsinduktoren und Transformatoren etwa 15-25% der Kosten für die gesamte Maschine aus. Die Drosselspulen-Transformatoren machen einen etwas höheren Prozentsatz der Kosten in OBCs aus. Denn OBCs benötigen mehr Wärmeableitung als DC/DC-Wandler.

Der Kostenanteil der induktiven Transformatoren variiert ebenfalls je nach der Lösung des jeweiligen Unternehmens. Erstens, geringe Leistung mit einem einzigen Transformator, hohe Leistung mit mehreren Transformatoren parallel. Zweitens, unterschiedliche Leistung mit unterschiedlichen induktiven Transformatoren. Drittens, um die Standardisierung der induktiven Transformatoren zu erreichen. 3,3kw mit 1, 6,6kw mit 2, 10kw und 11kw mit 3; hängt hauptsächlich von der Programmauswahl des Maschinenherstellers ab.

Technische Anforderungen für induktive Transformatoren für On-Board-Ladegeräte und DC/DC-Wandler

All-in-One-Integration, hohe Leistung, Miniaturisierung, Intelligenz und Kosteneffizienz der Fahrzeugstromversorgung sind die Entwicklungsrichtung der Produkte. Dies stellt höhere Anforderungen an elektronische Transformatoren und Induktivitäten.

Derzeit gibt es zwei Mechanismen für die Integration. Zum einen die mehrteilige Montage, bei der sich relativ wenig ändert. Der zweite ist die Integration von Schaltkreisen, typischer ist die Integration von OBC- und DC/DC-Schaltkreisen, mit dem ursprünglichen unabhängigen Schaltprogramm im Vergleich zu den Änderungen sind sehr groß, die Schwierigkeit ist auch schwieriger, das Design des Transformators ist auch schwieriger.

Die Anforderungen an Induktoren und Transformatoren spiegeln sich hauptsächlich in zwei Aspekten wider. Zum einen geht es um das Design des Induktionstransformators, z.B. wie man die Größe des magnetischen Flusses in jeder Form und jeder Säule gestaltet. Der zweite ist der völlig veränderte Verarbeitungsprozess, wie man eine automatisierte Produktion realisieren kann.

Die Drosselspule und der Transformator stellen ebenfalls Anforderungen an die Kostensenkung. Die eine ist, die Leistung zu verbessern, bei gleichem Preis. Die andere ist, den Preis zu senken, wenn die Leistung gleich bleibt. Beim All-in-One-Trend ist die Anforderung an Induktoren und Transformatoren nichts anderes als die Steigerung der Leistung und die Reduzierung der Kosten.

Herausforderungen und Anforderungen an Induktivitäten und Transformatoren in OBC- und DC/DC-Wandlern

Mit den neuen Energiefahrzeugen werden die Anforderungen an das Stromversorgungssystem immer höher, das integrierte Design der Bordstromversorgung hat sich zu einem Trend entwickelt. Die Integration von On-Board-Ladegerät OBC, DC/DC-Wandler und Hochspannungsnetzteil hat sich allmählich zum Mainstream des Bordnetzprogramms entwickelt.

Durch die Integration der Bordstromversorgung werden die Vorteile des Produkts in Bezug auf hohe Leistung, Miniaturisierung, Integration, Intelligenz, Kosteneffizienz usw. noch deutlicher, und diese neue Energie wird daher von mehr in- und ausländischen Kunden anerkannt und geschätzt.

Da sich OBC- und DC/DC-Schaltungstopologien in Richtung höherer Effizienz, geringerer Größe und niedrigerer Kosten bewegen, stehen Induktoren und Transformatoren vor technischen Herausforderungen wie hoher Frequenz, Haltbarkeit und hochdichter magnetischer Integration. Induktoren und Transformatoren sind mit technischen Schwierigkeiten konfrontiert, wie z.B. hohe Frequenzen, Langlebigkeit und eine hohe magnetische Integrationsdichte. Induktivitäten und Transformatoren stellen auch eine Vielzahl von Anforderungen.

• Erstens, die Notwendigkeit, den Grad der magnetischen Integration kontinuierlich zu verbessern, um die Leistung von Induktoren und Transformatoren zu steigern und die Größe und Kosten zu reduzieren.
• Die zweite ist die Notwendigkeit, die Produktion der Unternehmen kontinuierlich zu verbessern, um mit den daraus resultierenden schwachen Managementproblemen fertig zu werden. Insbesondere für kleine und mittlere Unternehmen. Wenn der Automatisierungsgrad nicht hoch ist, ist die technologische Innovation nicht ausreichend, es fehlt an F & E-Fähigkeiten. Es ist wahrscheinlich, dass es aus dem Wettbewerb auf dem Markt ausscheidet.
• Drittens, die Notwendigkeit, die Induktivität, Transformator Frequenz kontinuierlich zu verbessern, um mit der Anwendung der dritten Generation von Halbleitermaterialien zu bewältigen. Vor allem bei 300KHz, 500KHz und noch höheren Betriebsfrequenzen müssen die Induktoren und Transformatoren vor Hochfrequenzverlusten geschützt werden.
• Viertens: Da die Anforderungen an die Wärmeableitung weiter steigen, wird der zukünftige Super-Ladehaufen möglicherweise allmählich eine Flüssigkühlungsmethode einführen. Der Induktor, der Transformator und die Luftdichtigkeit stellen ebenfalls neue Anforderungen. Es muss IP68 oder eine noch höhere Schutzart erreicht werden.

Zusammenfassung

Gegenwärtig sind Induktions- und Transformatorunternehmen im Bereich der Stromversorgung von Kraftfahrzeugen in hohem Maße inländisch substituiert. Der harte Wettbewerb trägt dazu bei, bessere Unternehmen zu schmieden und damit die Industrie zu einer besseren und schnelleren Entwicklung zu führen.

Renhotec New Energy freut sich auf einen breiteren Markt im Bereich der Fahrzeugstromversorgung in der Zukunft mit der kontinuierlichen Reifung der Fahrzeugstromversorgung und der vor- und nachgelagerten Hersteller durch kontinuierliche Zusammenarbeit.