以宝马F49 PHEV车型为例,电动机电子装置中的DC/DC转换器可以应用于下述操作模式。 ●备用(组件故障、短路、电力电子装置闭合); ●降压模式(能量传送至低压侧,转换器调整低压侧的电压); ●高压链路电容器放电(联锁故障,事故,控制要求)。 电动机电子装置未投入运行时,DC/DC转换器处于“备用”模式。当未向EME控制单元供给指定电压时会出现这种状况,比如,终端状态。但是如果存在故障,EME控制单元会促使DC/DC转换器进行“备用”模式。在这种操作模式中,两个汽车电气系统之间不存在能量传输,电流相互独立。当高压系统处于启用状态时,降压模式是一种正常的操作模式。DC/DC转换器将高压电气系统的电能传送至12V汽车电气系统,并承担传统汽车中发电机的功能。 DC/DC转换器必须降低高压电气系统至汽车低压电气系统的电压变化。汽车高压电气系统中的电压取决于高压蓄电池单元的充电状态(220-300V)汽车低压电气系统中的电压可以控制DC/DC转换器,确保12V蓄电池处于最佳充电状态,并根据充电状态及蓄电池的温度将电压设定在14左右。DC/DC转换器的持续输出功率为2400W。DC/DC转换器原理图见图4-64。
F49 PHEV中的DC/DC转换器技术还可以启用“ eBOOST‘’操作模式,与宝马F04中的DC/DC转换器相同。但是,F49 PHE∨中未使用这种操作模式。因此,无法通过12V汽车电气系统为F49 PHEV的高压蓄电池充电。
高压系统关停(常规关停或快速关停)过程中,DC/DC转换器保留最后一种操作模式。为了对高压系统进行关停,系统必须在5s内放电至低于60V的安全电压。
DC/DC转换器为链路电容器配置了一个放电电路,见图4-65。首先,放电电路尝试将链路电容器中存储的能量输送至汽车低压系统。如果该项动作未能引发电压的快速降低,则通过启用的电容器实施放电。高压电气系统通过这种方式在5s内放电。从安全角度考虑,还配置了一种被动放电电容器(平行开关)。在前两种方式出现故障无法工作时,通过这种方式可以确保高压电气系统的放电。将电压放电至低于60V的周期较长,最长时间为120s。
DC/DC转换器的温度通过温度传感器测量,并通过EME控制单元进行监控。如果温度超过许可范围,即便采用冷却液进行冷却,EME控制单元仍将降低DC/DC转换器的功率,以便保护组件。