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电动汽车驱动 DC-DC变换器 双向DC-DC ★ 5.0

高轻载效率双级双向800V-14V变换器设计

Design of High light-load efficiency Two stage Bidirectional 800V-14V Converter

作者 Jinfeng Zhang · Xufu Ren · Zhenshuai Rong · Junwen Zhang · Weiwei Lu · Pengcheng Xu
期刊 IEEE Transactions on Industry Applications
出版日期 2025年8月
技术分类 电动汽车驱动
技术标签 DC-DC变换器 双向DC-DC
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词 双向DC - DC转换器 电动汽车 轻载高效 集成磁设计 功率密度
语言:

中文摘要

本文提出一种适用于电动汽车(EV)应用的 800 至 14 V 双向 DC - DC 转换器架构。该架构通过采用低压电力电子器件和一种新型集成磁路设计,有助于在轻载时实现高效率并减小体积。该原型在 10%负载下的效率达到 93.5%,峰值效率为 95%,功率密度为 9.18 kW/L。

English Abstract

This article proposes an 800 to 14 V bidirectional DC-DC converter architecture for Electric Vehicle (EV) applications. This architecture is conducive to have high efficiency at light loads and miniaturized size by means of using low-voltage power electronic devices and a new integrated magnetic design. The prototype achieves an efficiency of 93.5% at 10% load and a peak efficiency of 95%, with a power density of 9.18 kW/L.
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SunView 深度解读

该双向800V-14V变换器技术对阳光电源新能源汽车产品线具有直接应用价值。双级LLC+Buck/Boost架构可应用于车载OBC充电机的辅助电源模块,实现动力电池与12V/14V车载低压系统的高效能量双向传输。其轻载高效特性契合车辆待机、怠速等工况需求,可显著降低静态功耗。谐振变换器的软开关技术与阳光电源在SiC器件应用、磁性元件优化方面的技术积累高度协同,可提升功率密度并降低EMI。该拓扑的宽电压范围适应性对800V高压平台车型的DC-DC变换器开发具有重要参考价值,有助于完善阳光电源在电动汽车能源管理系统的产品布局。