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摘要：随着人们对汽车出行自动化及舒适化的追求不断提高，汽车上的各类新增电子零部件层出不穷。对新能源汽车而言，准确高效的平衡汽车蓄电池和DCDC转换器之间的充放电电流，是保证汽车用电器安全牢靠运作的必备条件。本文简单介绍了E507车型的电气系统匹配设计流程。
关键字：DCDC转换器;蓄电池;电气匹配
引言：
目前，在我国可持续发展战略背景下，新能源汽车在汽车工业内的重要程度不断上升。截至2019年底，我国新能源汽车保有量突破380万辆，与2018年同期相比增加46.05%。目前市面是主流的新能源车型大多为纯电动汽车、增程式电动汽车和混合动力汽车。各大主机厂也在推出自己的新能源汽车。在此过程中相出现了各类解决方案，包括电池管理系统、电气系统的匹配、全自动泊车系统、自动驾驶等。其中，电气系统的匹配则是保障各种解决方案顺利运行的重要基石。
1.电气系统的组成
新能源汽车的电气系统主要由电动机、蓄能器（蓄电池）、电控系统、和用电器（灯具、仪表等）组成，在新能源汽车的电气设计中，电能系统的匹配设计对整车电气系统的正常运作影响深远，尤其是蓄电池和DCDC转换器之间的输入与消耗电能的动态平衡将直接影响车辆的电器设备的正常使用。E507车型搭载菲亚特的SFG18H汽油发动机及科力远的CHS1800混合动力系统。现以该车型的DCDC转换器及蓄电池的选型设计为例，介绍电气系统的匹配设计。
2.DCDC转换器的设计和选用原则
DCDC转换器类似传统车上的发电机及调整器，负责将电池包输出的高压电源转换成12v稳压电源，以保障整车低压用电器正常工作。整车所有低压负载的工作電流是DCDC转换器的设计和选用的重要依据，要确定DCDC转换器的额定输出电流，使得在绝大部分工况下，既满足整车低压负载的工作电流，达到电能动态平衡，并且还略有余量给蓄电池冲电，即I充电≥I耗电。
2.1DCDC转换器输出电流的计算
DCDC转换器首先要满足整车用电器的负载电流的总和，保证整车低压电气系统的输入和消耗电能的动态平衡，因此要先计算出整车电耗的最大值。
而汽车上所配置的用电器一般不会在同一时刻全部投入工作，并且许多用电设备的工作时间以及时间的长短，主要取决于车外的环境变化。由于上没有办法对所有的工况进行功率测量，一般通过评估用电器的使用频次，将不同的用电器划分为长期工作、连续工作和短时工作三种类型，并赋予不同的系数（该系数为经验值），用以模拟功率消耗的具体情况。
其中：
因此，车载用电器的负载电流，可用以下计算公式：
Imax=（P长期 + P连续+ P短期）/14
相关系数及计权后功率如下表所示：
2.2 DCDC转换器的选型
DCDC转换器首先要满足整车用电设备电量需求，在此条件下，还要保证蓄电池能可靠地充电，达到整车充放电能量平衡，因此输出电流要比整车负载电流稍大些，用来克服电路回路中存在的能量损失，并为蓄电池充电，故DCDC转换器输出额定电流If=k*l（k为后备系数，一般取k=1.2）即147.3*1.2≈176.8A。最后，E507车型选用科力远提供的DCDC转换器，其参数为：额定输出功率P=2.5kW，额定输出电压U=14V，额定输出电流I=178A，略大于整车所需电量，经实验验证满足使用要求。
3.蓄电池的选型
在新能源汽车使用过程中，蓄电池的主要任务是，保证整车在长期停放或长途运输后，仍能保持足够电量，满足整车的基本功能，且能保证车辆正常上电启动的要求。当整车电源处于OFF状态下时，蓄电池放电主要来源于整车静态电流，且当蓄电池电量低于额定值60%后，无法正常供电。针对E507车型，设计目标为车辆存放4周仍然能保证正常启动。
根据实车测量结果，车辆静态电流为25mA，即：
蓄电池容量C≥C静=I静*T/60%=25mA*（30*24h）/60%=30Ah
蓄电池容量的选择主要取决于整车静态电流，蓄电池自放电电流很小可以忽略不计。E507车型选取骆驼牌全免维护铅酸电池蓄电池，容量为43Ah，满足使用要求。
4.结语
随着汽车行业的进一步发展，越来越多的电气设备将整合到汽车上，更大程度上的满足人们对美好生活的追求，同时对整车电气系统的合理性提出了新的要求。电气系统匹配的好坏，将对整车用电器的工作状态产生巨大影响，在整车设计过程中，应遵循合理的匹配原则，结合实际使用场景，不断地对设计过程进行完善，这样才能使汽车性能进一步提高，也使得消费者的用车体验得到进一步增强。
参考文献：
[1]梁新凤.乘用车整车电气原理设计[J].科技视界，2016（15）：279-280
[2]钱强.汽车电气与电子技术[M].上海：同济大学出版社，2011
关键字：DCDC转换器;蓄电池;电气匹配
引言：
目前，在我国可持续发展战略背景下，新能源汽车在汽车工业内的重要程度不断上升。截至2019年底，我国新能源汽车保有量突破380万辆，与2018年同期相比增加46.05%。目前市面是主流的新能源车型大多为纯电动汽车、增程式电动汽车和混合动力汽车。各大主机厂也在推出自己的新能源汽车。在此过程中相出现了各类解决方案，包括电池管理系统、电气系统的匹配、全自动泊车系统、自动驾驶等。其中，电气系统的匹配则是保障各种解决方案顺利运行的重要基石。
1.电气系统的组成
新能源汽车的电气系统主要由电动机、蓄能器（蓄电池）、电控系统、和用电器（灯具、仪表等）组成，在新能源汽车的电气设计中，电能系统的匹配设计对整车电气系统的正常运作影响深远，尤其是蓄电池和DCDC转换器之间的输入与消耗电能的动态平衡将直接影响车辆的电器设备的正常使用。E507车型搭载菲亚特的SFG18H汽油发动机及科力远的CHS1800混合动力系统。现以该车型的DCDC转换器及蓄电池的选型设计为例，介绍电气系统的匹配设计。
2.DCDC转换器的设计和选用原则
DCDC转换器类似传统车上的发电机及调整器，负责将电池包输出的高压电源转换成12v稳压电源，以保障整车低压用电器正常工作。整车所有低压负载的工作電流是DCDC转换器的设计和选用的重要依据，要确定DCDC转换器的额定输出电流，使得在绝大部分工况下，既满足整车低压负载的工作电流，达到电能动态平衡，并且还略有余量给蓄电池冲电，即I充电≥I耗电。
2.1DCDC转换器输出电流的计算
DCDC转换器首先要满足整车用电器的负载电流的总和，保证整车低压电气系统的输入和消耗电能的动态平衡，因此要先计算出整车电耗的最大值。
而汽车上所配置的用电器一般不会在同一时刻全部投入工作，并且许多用电设备的工作时间以及时间的长短，主要取决于车外的环境变化。由于上没有办法对所有的工况进行功率测量，一般通过评估用电器的使用频次，将不同的用电器划分为长期工作、连续工作和短时工作三种类型，并赋予不同的系数（该系数为经验值），用以模拟功率消耗的具体情况。
其中：
因此，车载用电器的负载电流，可用以下计算公式：
Imax=（P长期 + P连续+ P短期）/14
相关系数及计权后功率如下表所示：
2.2 DCDC转换器的选型
DCDC转换器首先要满足整车用电设备电量需求，在此条件下，还要保证蓄电池能可靠地充电，达到整车充放电能量平衡，因此输出电流要比整车负载电流稍大些，用来克服电路回路中存在的能量损失，并为蓄电池充电，故DCDC转换器输出额定电流If=k*l（k为后备系数，一般取k=1.2）即147.3*1.2≈176.8A。最后，E507车型选用科力远提供的DCDC转换器，其参数为：额定输出功率P=2.5kW，额定输出电压U=14V，额定输出电流I=178A，略大于整车所需电量，经实验验证满足使用要求。
3.蓄电池的选型
在新能源汽车使用过程中，蓄电池的主要任务是，保证整车在长期停放或长途运输后，仍能保持足够电量，满足整车的基本功能，且能保证车辆正常上电启动的要求。当整车电源处于OFF状态下时，蓄电池放电主要来源于整车静态电流，且当蓄电池电量低于额定值60%后，无法正常供电。针对E507车型，设计目标为车辆存放4周仍然能保证正常启动。
根据实车测量结果，车辆静态电流为25mA，即：
蓄电池容量C≥C静=I静*T/60%=25mA*（30*24h）/60%=30Ah
蓄电池容量的选择主要取决于整车静态电流，蓄电池自放电电流很小可以忽略不计。E507车型选取骆驼牌全免维护铅酸电池蓄电池，容量为43Ah，满足使用要求。
4.结语
随着汽车行业的进一步发展，越来越多的电气设备将整合到汽车上，更大程度上的满足人们对美好生活的追求，同时对整车电气系统的合理性提出了新的要求。电气系统匹配的好坏，将对整车用电器的工作状态产生巨大影响，在整车设计过程中，应遵循合理的匹配原则，结合实际使用场景，不断地对设计过程进行完善，这样才能使汽车性能进一步提高，也使得消费者的用车体验得到进一步增强。
参考文献：
[1]梁新凤.乘用车整车电气原理设计[J].科技视界，2016（15）：279-280
[2]钱强.汽车电气与电子技术[M].上海：同济大学出版社，2011