本次拆解的对象是比亚迪ATTO3车型(定位C到D级车)的车载充电机(On-Board Charger)与DC/DC转换器集成模块。该模块是车辆电力电子系统的核心部件,主要实现两大功能:
将高压系统的电压转换为13.8V的DC/DC转换器(输出参数为13.8V/100A)
从交流侧向高压电池系统提供直流电力的车载充电机构
整个模块集成了所有相关的电力电子装置,是连接车辆内外电力系统的关键节点。
外观与初步观察
从外观上对该模块进行初步观察,能看到其外部有水管布局,整体设计十分紧凑。模块设有保护盖,当打开这个保护盖后,内部的核心组件便清晰可见。在模块底部,安装着兼具绝缘和抗震功能的防护垫,这种防护垫采用了与部件形状相匹配的定制化设计。
在设计特点方面,由于模块内部易碎部件较多,所以在抗震性能设计上格外注重。防护垫与组件之间有着很高的贴合度,这一细节充分体现出设计时对细节的关注。同时,模块的整体布局既考虑了功能性,又兼顾了安全性。
内部结构解析
深入到内部结构解析,从区域划分来看,模块一侧是车载充电机(On - Board Charger)区域,另一侧则是DC/DC转换器区域,控制电路系统就集成在相应的区域内。
核心部件包括变压器,它用于电压转换与电气隔离;扼流线圈(Choke Inductor),作用是滤波与能量存储;电容组,其中包含用于 400V 系统的电容,呈线性排列;功率器件,作为用于电力转换的核心半导体元件;AC 滤波线圈,位于交流侧,用于抑制电磁干扰;DC 滤波线圈,在直流侧,用于稳定输出电压。
而结构特点上,关键部件采用灌封胶(Potting Agent)固定,这样做能够增强稳定性与散热性。功率器件通过卡扣固定,这种方式兼顾了安装的便利性和连接的可靠性。平滑电容的设计考虑到了防爆需求,预留了安全间隙。控制电路与功率电路布局合理,减少了相互之间的干扰。
设计亮点分析
再看设计亮点,在抗震设计上,采用了定制化形状的抗震垫,与部件实现精准匹配,核心部件通过多重固定方式来增强抗震能力,并且针对易碎部件采取了专门的防护措施。
集成化设计方面,将车载充电机与DC/DC转换器集成在单一模块中,节省了空间,控制电路与功率电路采用一体化设计,提高了系统效率,单一基板实现了多功能集成,在简化结构的同时提升了可靠性。
安全性考虑上,电气隔离设计完善,保障了高低压系统的安全,防爆设计细节到位,电容等部件预留了安全间隙,高低压线路布局合理,避免了相互干扰。
总结
比亚迪ATTO3车型的车载充电机与DC/DC转换器集成模块展现出了较高的工程设计水平,在集成度、安全性和可靠性方面都有突出表现。
其紧凑的结构设计实现了多功能集成,符合车辆空间优化的需求;抗震与防护设计细致,能够适应车辆复杂的使用环境;电力电子元件布局合理,兼顾了性能与安全性;整体设计体现出比亚迪在电力电子领域的技术积累。
该模块的设计思路对理解新能源汽车电力电子系统的集成化趋势具有参考价值,其在细节处理上的考量也为相关产品设计提供了借鉴。
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