电源变换器可分为直流/直流(DC/DC)变换器、直流/交流(DC/AC)变换器和交流/直流(AC/DC)变换器。
1.DC/DC变换器DC/DC变换器是在直流电路中将一个电压值的电能变换为另一个电压值的电能的装置,它分为降压DC/DC变换器、升压DC/DC变换器以及双向DC/DC变换器。
DC/DC变换器主要实现以下功能。
(1)驱动直流电机在小功率直流电机驱动的转向、制动等辅助系统中,般直接采用DC/DC电源变换器供电。
(2)向低压设备供电向电动汽车中的各种低压设备如车灯等供电。
(3)给低压蓄电池充电在电动汽车中,需要高压电源通过降压型DC/DC变换器给低压蓄电池充电,如图2-30所示,将动力电池的400V的高压直流电转化为12V低压直流电给低压蓄电池充电。
(4)不同电源之间的特性匹配以燃料电池电动汽车为例,一般采用燃料电池组和动力电池的混合动力系统结构。在能量混合型系统中,采用升压型DC/DC变换器;在功率混合型系统中,采用双向型DC/DC变换器。
2.DC/AC变换器DC/AC变换器是将直流电变换成交流电的装置,也称为逆变器。使用交流电机的电动汽车必须通过DC/AC变换器将蓄电池或燃料电池的直流电变换为交流电。
3.AC/DC变换器AC/DC变换器是将交流电压变换成电子设备所需要的稳定直流电压,电动汽车中AC/DC的功能主要是将交流发动机发出的交流电变换为直流电提供给用电设备或储能装置储存。
电源变换器在电动汽车上的应用实例如图2-31所示。
电动汽车动力电池为320V,由电池管理系统进行管理和监测,并通过一个车载充电机(含AC/DC变换器)进行充电,交流电压范围是从110V的单相系统到380V的三相系统;动力电池通过一个双向的DC/DC变换器和DC/AC变换器来驱动交流电机,同时用于再生制动,将回收的能量存入动力电池;同时,为了将动力电池的320V高电压转换为可供车载电子设备使用和给蓄电池充电的12V电源,需要一个降压型DC/DC变换器图2-32所示为DC/DC变换器实物。
