新能源车的电力电子零部件的简单介绍

电机控制器（Inverter）

电机控制器是新能源车最重要的电力电子零部件，DC侧与动力电池相连，AC侧与电机相连。主要功能是将电池储存的化学能转换成电机的动能，从而驱动整车运行。

电机控制器的最大功率一般有小几百kW，相对其他零部件功率非常大，因此对可靠性要求非常高。从电力电子的角度，设计的难点在于大功率IGBT模块和电机控制算法。

2. 高压转低压DCDC

高压转低压DCDC的高压DC侧也与动力电池相连，低压DC侧与12V电池和负载相连。主要功能是通过动力电池为12V电池和所有12V负载供电，保证整车的正常运行。

目前高压转低压DCDC的峰值功率一般不超过3.5kW，但随着后续自动驾驶零件等12V用电设备的持续增加，所需要的功率会越来越大，对高压转低压DCDC的设计也会是很大的考验。设计的主要难点在于：动力电池和12V低压电池的电压变化范围都很大，12V电池侧的电流也非常大，并且绝大部分时间DCDC都工作在半载以下，因此比较限制拓扑的选择和轻载的效率。

3. 48V DCDC

48V DCDC只用于轻混，48V DC侧与48V电池相连，12V DC侧与12V 电池相连。用途与高压转低压DCDC类似。

48V DCDC和高压转低压DCDC的主要区别在于没有变压器隔离，原因是48V在人体安全电压范围内。这一需求变化就直接导致了整个拓扑结构的变化。

随着轻混逐渐过渡到PEV和BEV，48V DCDC也会逐渐消失。

4. 车载充电机（OBC）

车载充电机的AC侧与AC电网/AC负载相连，DC侧与动力电池相连。主要功能是从AC电网给动力电池充电/从动力电池给AC负载供电。

目前绝大多数车载充电机的功率不大于11kW。更大功率的车载充电机在电网规格适应性、散热条件等方面不一定占优。

由于在整车行驶的过程中，车载充电机是不工作的，因此车载充电机的功能安全需求是电力电子零部件中最低的。但是由于结构相对其他电力电子零部件更为复杂，电力电子方面的优化空间又是最大的。可以说是一个“不太汽车”的零部件。

5. 集成

零部件集成是目前的大趋势。目前比较流行的有三合一电桥（电机控制器+电机+变速箱）、CharCon（高压转低压DCDC+车载充电机）。过去还出现过INVCHAR(电机控制器+车载充电机)、INVCON(电机控制器+高压转低压DCDC)等产品。

集成方式可以是机械集成，即将两块单独的电力电子PCB放在一个机械结构里，不涉及电集成。也可以是电集成、磁集成，即共用部分器件和磁元件，以达到节省空间和成本的目的。（无线充电暂时不介绍）

可以看出，其实新能源车的电力电子相关的零部件并没有很多，大部分结构也相对简单。并且随着新能源车的发展，车载充电机和48V DCDC可能会逐渐消失。最核心的电力电子零部件，还是Inverter和高压转低压DCDC，前者的相对技术含量和利润都更高。但由于这两个零部件的结构相对简单，随着之后的设计逐渐趋于成熟稳定，纯电力电力工程师的发挥空间还会有多少，也就不得而知了，需要时间检验。