高效数字化控制车载电源成为电源业界的研究热点

车载DCDC电源作为电动汽车的能量转换装置，其性能好坏关系着电动汽车是否能够安全稳定运行。由于电动汽车运行环境的特殊性，对车载电源的高频化、高效率和小型化要求更高，而利用模拟电路控制车载电源有太多的局限性，因此简单可靠、高效数字化控制车载电源成为电源业界的研究热点。

DC/DC 变换器，作为电动汽动力系统中很重要的一部分，它的一类重要功用是为动力转向系统，空调以及其他辅助设备提供所需的电力。另一类，是出现在复合电源系统中，与超级电容串联，起到调节电源输出，稳定母线电压的作用。

电池是新能源汽车构成的重要一环，无论新能源汽车经过了多少轮发展，电池总是作为固定成员存在的。但是，无论是整车厂，还是零部件厂商，他们在实际测试时并不会一直采用真实电池来进行测试。由于电池本身的非一致性且存在-定安全隐患，因此大多数客户会使用电池模拟器来替代实际电池来完成各种测试。电池模拟器的作用是模拟真实电池的输出状态和电池的充放电特性，并可以按用户的需要，随时改变电池soC, 放电深度，开路电压，内阻等条件，快速验证待测设备在不同电池条件下的响应。新能源电动汽车行业的电机控制器、驱动电机、整车的测试试验是电池模拟器的典型应用，用于替代动力电池、低成本、精准的测试解决方案。

非隔离双向DCDC，结构比较简单，每个部件都是直接相连，没有额外的能量损失，工作效率比较髙。对升压侧的电容要求比较高。主要的非隔离DCDC电路结构有双向半桥boost-buck电路，双向buck-boost电路，双向buck电路，双向Zate-Sepic电路，

隔离电气DCDC，就是将电源与用电回路作电气上的隔离，即将用电的分支电路与整个电气系统隔离，使之成为一个在电气上被隔离的、独立的不接地安全系统，以防止在裸露导体故障带电情况下发生间接触电危险。实现电气隔离以后，两个电路之间没有电气上的直接联系。即，两个电路之间是相互绝缘的。同时还要保证两个电路维持能量传输的关系。电气隔离的作用主要是减少两个不同的电路之间的相互干扰，降低噪声。

DC-DC变换器作为车载充电电源的关键能量转换部分，设计要求也越来越高，其中最关键要求是：在输入电压范围较宽时，车载DC-DC电源仍能保持较高的转换效率、功率密度以及可靠性。然而，单级式拓扑在宽输入电压情况下，不仅要有效地调整输出电压，还需要确保自身的工作效率不受影响，并且动态性能要保持良好以及输出电压纹波不能太高，因此通常要折中考虑设计参数。根据种种要求，单级式拓扑不可能一直维持在最佳运行状态[43]，因此采用两级功率式DC-DC变换器。两级式功率拓扑有以下优势，一方面，两级级联结构中各个输入级、输出级电压差都比单级拓扑结构小，宽范围输入电压带来的电压应力可以通过两级结构级联分担。另一方面，有易于变换器功率器件选型，隔离级变压器也更容易进行优化设计，从而有利于变换器转换效率的提升。

每一个用电设备都有自身工作的额定电压和额定电流，如果电动汽车中的用电设备经常处于非额定状态下工作的话，会大大降低电能转换效率，寿命受损甚至会导致设备损坏。因此，DCDC的规格与所在系统的需求相匹配，才能更好的发挥功能。一般的选型思路不是直接将全部电气功率加在一起，因为他们可能并不是全部同时工作的。应用到电动汽车车载DC/DC转换器中，使其产品性能得到了大幅提高，成功获得全球广大客户的认可，被应用到纯电动汽车、混合动力汽车等各类新能源汽车当中。