導(dǎo)讀：目前新能源汽車(chē)“小三電”的說(shuō)法有很多個(gè)版本，但是公認(rèn)度最高的版本還是車(chē)載充電器OBC、直流轉(zhuǎn)換器DCDC和電源分配單元PDU組成的充配電“小三電”。讓我們一起來(lái)看一下它們的主要作用、關(guān)鍵技術(shù)和應(yīng)用前景是怎么樣的吧。
一、什么是新能源汽車(chē)“小三電”
說(shuō)到新能源汽車(chē)“小三電”，我們就要來(lái)說(shuō)一下新能源關(guān)鍵零部件的組成和對(duì)應(yīng)的“大三電”的定義。
傳統(tǒng)汽車(chē)和新能源汽車(chē)關(guān)鍵零部件對(duì)比
基于UBS投資銀行研究報(bào)告對(duì)傳統(tǒng)汽車(chē)和新能源汽車(chē)關(guān)鍵零部件對(duì)比，傳統(tǒng)汽車(chē)的關(guān)鍵零部件是我們熟知的油箱、發(fā)動(dòng)機(jī)、起動(dòng)機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)附件、差速器、離合器、多速變速箱、12V電池、催化器及顆粒物過(guò)濾器和消聲器組成。而新能源汽車(chē)的關(guān)鍵零部件對(duì)應(yīng)為鋰離子電池、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電機(jī)電控逆變器、電源分配單元、直流轉(zhuǎn)換器、充電器和12V電池組成。其中電池、電機(jī)和電控就是行業(yè)公認(rèn)的新能源汽車(chē)“大三電”。
新能源汽車(chē)關(guān)鍵零部件分類(lèi)
那為什么“大三電”能夠行業(yè)公認(rèn)，“小三電”則有多種版本呢？其根本原因就是新能源汽車(chē)關(guān)鍵零部件的分類(lèi)方法。從動(dòng)力總成大類(lèi)，電池、電機(jī)和電控組成的“大三電”無(wú)疑占據(jù)著主要地位，而整合車(chē)載網(wǎng)絡(luò)分類(lèi)的電源分配單元、高壓空調(diào)壓縮機(jī)、PTC高壓電加熱器和直流轉(zhuǎn)換器以及充電設(shè)施分類(lèi)的快速充電單元和車(chē)載充電器則存在多樣化和快速演變的現(xiàn)狀。因此對(duì)應(yīng)的“小三電”既有高壓空調(diào)壓縮機(jī)、電子助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和線控剎車(chē)系統(tǒng)的版本，又有車(chē)載充電器OBC、直流轉(zhuǎn)換器DCDC和電源分配單元PDU的版本。但是由于空調(diào)、轉(zhuǎn)向和剎車(chē)是傳統(tǒng)汽車(chē)技術(shù)的延續(xù)，因此逐漸排除在“小三電”之外而回到各自專(zhuān)注的技術(shù)門(mén)類(lèi)。而車(chē)載充電器OBC、直流轉(zhuǎn)換器DCDC和電源分配單元PDU的“小三電”扮演著交流和直流能量轉(zhuǎn)換和傳輸?shù)闹匾δ堋?
二、“小三電”的功能細(xì)節(jié)
雪佛蘭Bolt新能源關(guān)鍵部件
我們借著沃德十佳動(dòng)力總成雪佛蘭Bolt的新能源關(guān)鍵部件來(lái)細(xì)聊一下“小三電”的功能。主要組件如下：其中直流轉(zhuǎn)換器（通用稱(chēng)APM）和車(chē)載充電器（通用稱(chēng)OBCM）以及電源分配單元（通用稱(chēng)HPDM）分別采用了上下層疊的布置形式。
1. 座艙加熱冷卻模塊Cabin Heater and CoolerModule (CHCM)
2. 電機(jī)驅(qū)動(dòng)功率逆變器模塊 Single PowerInverter Module (SPIM)
3. 高壓電池組 Rechargeable EnergyStorage System (RESS)
4. 手動(dòng)維修斷路開(kāi)關(guān) Manual ServiceDisconnect (MSD)
5. 高壓電池組加熱模塊 Battery Heater
6. 高壓空調(diào)壓縮機(jī) Air ConditionerCompressor Module (ACCM)
7. 車(chē)載充電器 On-Board Charger Module(OBCM)
8. 12V附件功率模塊Accessory Power Module (APM)
9. 電源分配單元與電池?cái)嗦房刂颇K High PowerDistribution Module (HPDM)
（1）電源分配單元
雪佛蘭Bolt新能源動(dòng)力總成組成示意圖
電源分配單元的功能可以理解成一個(gè)能源的路由器，它負(fù)責(zé)將能源高效安全地分配給新能源汽車(chē)的各種高壓用電器。雪佛蘭Bolt通過(guò)電源分配單元HPD從高壓鋰電池RESS分別經(jīng)過(guò)總線和菊花鏈的形式將能量傳輸給電機(jī)類(lèi)的負(fù)載（SPIM，CHCM，ACCM）和加熱和能量轉(zhuǎn)換的負(fù)載（Battery Heater, APM, OBCM）。通過(guò)有效地分組，能夠大幅降低各種干擾在高壓總線上的傳播。
直流轉(zhuǎn)換器和車(chē)載充電器雪佛蘭Bolt革新對(duì)比
（2）直流轉(zhuǎn)換器
直流轉(zhuǎn)換器的功能主要是把鋰電池的高壓直流電轉(zhuǎn)換成12V直流電供傳統(tǒng)負(fù)載使用。雪佛蘭Bolt的電氣化程度不斷提高，更多的用電器直接掛接到了高壓總線。因此直流轉(zhuǎn)換器APM的功率要求較上一代有所減小。其體積也大幅降低。
（3）車(chē)載充電器
車(chē)載充電器的功能主要是把家用交流充電樁的交流電轉(zhuǎn)換成高壓直流電為鋰電池充電。對(duì)應(yīng)的由于雪佛蘭Bolt使用了更大容量的高壓鋰電池組，因此車(chē)載充電器OBCM功率要求較上一代有所提升。其體積相當(dāng)?shù)那疤嵯拢β适窃瓉?lái)的一倍。且APM模塊可疊放在OBCM模塊上方。
三、“小三電”的技術(shù)革新
安全、穩(wěn)定和高度集成的“小三電”
“小三電”的技術(shù)正在走向集成化和平臺(tái)化設(shè)計(jì)。我們以比亞迪純電E平臺(tái)為例，它非常強(qiáng)調(diào)集成化設(shè)計(jì)，它具體體現(xiàn)在33111這組數(shù)字上。它分別代表驅(qū)動(dòng)三合一、高壓三合一、一個(gè)多合一車(chē)身控制器、一個(gè)智慧屏幕和一個(gè)高性能電池。而高壓三合一對(duì)應(yīng)“小三電”O(jiān)BC車(chē)載充電器、DCDC直流轉(zhuǎn)換器和PDU電源分配單元的充配電總成高度集成。
比亞迪純電E平臺(tái)驅(qū)動(dòng)三合一與高壓三合一
高壓三合一產(chǎn)品--充配電總成位于電子驅(qū)動(dòng)軸的上方，負(fù)責(zé)車(chē)載充電，高低壓轉(zhuǎn)換和功率分配的功能。三合一的設(shè)計(jì)使得部分電路能夠按照使用工況達(dá)到共享。從而更集中的熱管理以及提升能量轉(zhuǎn)換效率。
比亞迪純電E平臺(tái)充配電總成
“小三電”高度集成的充配電單元已經(jīng)逐漸成為國(guó)內(nèi)新能源汽車(chē)的發(fā)展主流，甚至可以說(shuō)是領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。在汽車(chē)零部件供應(yīng)商聯(lián)合電子的官網(wǎng)上也能夠找到名為CHARCON充配電單元的介紹。它集成了11kW車(chē)載充電機(jī)OBC、2.5kW直流轉(zhuǎn)換器DCDC和電源分配單元PDU組成的“小三電”三合一所有功能。通過(guò)三代半導(dǎo)體碳化硅SiC技術(shù)來(lái)同時(shí)滿(mǎn)足高效率和高功率密度，從而靈活實(shí)現(xiàn)交流和直流的雙向轉(zhuǎn)換和傳輸。
聯(lián)合電子CHARCON充配電單元
綜上所述，新能源汽車(chē)“小三電”的說(shuō)法有很多個(gè)版本，但是公認(rèn)度最高的版本還是車(chē)載充電器OBC、直流轉(zhuǎn)換器DCDC和電源分配單元PDU組成的“小三電”。它扮演著交流和直流能量轉(zhuǎn)換和傳輸?shù)闹匾δ堋ｋS著技術(shù)不斷成熟它正朝著高度集成、安全和穩(wěn)定的方向發(fā)展。
來(lái)源：蠟筆小新 Xingwei
