PDM的集成設計考慮——來自IND4汽車人朱玉龍的分享

之前也談到過我們重點來考慮這個PDM（Power delivery module）的設計。本文將要從以下的結構來討論，本文主要分成三個部分來討論：

1. PDM集成化的設計好處

2. PDM內部構造和散熱考慮

在日產發布的論文裡面，電池系統和PDM的變化，都是從較低的產量往較高的產量發展中所做出的設計變化。

第一部分 PDM集成化設計好處

我們可以首先比較一下，從之前老的版本到新的版本，最主要的變化，是把系統集成化了，如下圖所示，有以下的變化：

原來的車載充電機是獨立的，通過PDM的集成化，把車載充電機整合到了裡面去了

原來逆變器與配電盒&DCDC也是獨立的，現在通過集成化形成一個可以安裝的整合塊

圖1 PDM集成化

從上面來看，有一些基本的好處，可以立竿見影的看出來：

1) 高壓線束節約：

a) 充電機上的節約：交流輸入線束的長度縮短了；充電機輸出到配電盒的線束縮短了

b) 逆變器的節約：逆變器的母線輸入線束縮短了

2) 高壓連接器的節約：車載充電機的直流輸出連接器省略了；逆變器的輸入連接器省略了

3) 冷卻管路的簡化：這個後面也會講到，整個外部的冷卻管路簡化了，充電機的冷卻流道與DCDC是共享的

其實這個設計通常來說是有些特殊的，這裡電池僅有一路進出（還有一路是），充電和放電都在裡面，通過PDM來進行配置。

圖2 電池的連接圖

如以下的兩個圖所示，PDM的電氣連接介面包括：

12V常電：主要供給DCDC、Charger和直流通信板使用。

12V輸出：DCDC的輸出埠，給12V電源系統充電

電壓縮機的輸出和控制介面

慢充介面：包含L、N和兩根控制線（PWM和Proximity檢測）

快充介面：包含主動力介面，和相應的控制輸入

電池介面：主正和主負

圖3 PDM的連接框圖

這裡面的線束介面看起來比較複雜，實際拆開來理一下就比較清晰。

圖4 PDM的外部連接

第二部分 PDM的內部構造和散熱考慮

在這個圖裡面，我們比較容易分辨出整個整個PDM的構造。與之前的相比，內部結構其實做的更緊湊

電池的主正主負設計的很緊湊

快充繼電器一對終於不用像之前一樣串聯了

慢充的輸出端，設計的比較精巧，採用了PCB線的輸出+一路繼電器

圖5 PDM的內部構造

圖6 原來的繼電器設計

簡單來說，通過合并的方式，進一步取消了充電機流道的考慮，整個管路短了很多。由於在一塊板子上面的設計，分了挺多層，功率板子往下放，控制板往上放，通過高度來解決空間的問題。

圖7 PDM的散熱流道

小結：進一步的拆解考慮，我們談到充電機和DCDC的時候再來進一步說明。

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