INFAC 采用 Vicor 高密度电源转换技术，实现 48V 汽车区域架构

INFAC 将 DC-DC 转换器集成至电动汽车电池组，提升续航里程

韩国 INFAC 公司推出了一款面向电动汽车的创新型 800V 电池组设计模块，该模块集成了一个高功率 800V 至 48V 隔离式稳压 DC-DC 转换器。该新设计通过减少高压线缆和连接器，提升了车辆性能与电源效率，并延长了续航里程。

INFAC 并未将 DC-DC 转换级视为分布式独立子系统，而是设计了在电源端进行降压的方案，以实现整车范围内的 SELV 配电。这种简化方案使各种电动汽车平台能够实现更清洁、灵活且更模块化的 48V 区域设计，不会侵占电池电芯的空间，也不会缩减车辆续航里程。

重新构想电池组与 DC-DC 转换器之间的可能性

INFAC 认识到，传统的供电方式与行业对轻量化、成本优化及设计简化的目标存在脱节。

高压 DC-DC 转换器通常安装在高压（800V 或 400V）电池组装系统（BAS）的外部，需要额外的安全和热管理系统。电动汽车电机和逆变器系统需要数百千瓦的功率，并要求使用高压线束、支架和外壳。其他动力子系统以及车身和底盘电子设备则需要 3.5 至 12kW 的功率，可以通过 48V SELV 区域配电网络轻松供电。

图 1 Vicor DC-DC 转换器（BCM 和 PRM）可安装在 800V 电池组内部，从而节省车辆设计中的空间和重量，并可利用电池冷却系统来应对散热挑战。这种创新方法省去了为远程 DC-DC 转换器增设冷却系统的成本和重量。DC-DC 封装小巧，可在不侵占电芯空间的情况下实现集成。高密度 Vicor BCM6135 与 PRM3735 稳压器相结合，满足了严苛的空间限制要求，助力 INFAC 实现全新的电池组设计。

将高压电源与 DC-DC 转换电源系统在物理上分离，会导致配电与管理系统不必要的重复，不仅浪费空间、增加重量和成本，还使所需的液冷系统数量翻倍。

创新：将 DC-DC 转换器移至电池组内部

INFAC 的核心洞察在于，电池组本身已配备强大的液冷系统用于管理热负载。通过将高压 DC-DC 转换器集成至电池内部，并充分利用现有基础设施，INFAC 省去了传统上位于电池组外部、用于 DC-DC 转换器的独立冷却系统。这摒弃了传统的“银盒”设计思路，将电池组定位为中央智能电源中枢，而非被动的能源来源。

图2为适配汽车电池组的内部空间，该系统必须采用极为紧凑的外形设计。INFAC 系统的尺寸为 215×45×82mm（宽/深/高），体积为 793cm³，重量约为 1.5kg。

这一转变采用了 Vicor 高密度 BCM6135 DC-DC 转换器和 PRM3735 稳压器，它们提供高压至 48V 的转换和稳压功能，并为区域架构实现了一个高功率、完全隔离且稳压的母线。

此前，将 DC-DC 转换器置于电池组内部并不现实，因为尺寸限制迫使设计人员不得不应对电源管理、电气隔离、安全要求以及电源模块封装坚固性等问题。

 

电池集成式 DC-DC 转换的优势

通过将 DC-DC 转换器与电池组置于同一位置，INFAC 实现了一系列系统级性能提升：

• 通过利用电池的液冷网络，电源模块消除了冗余的冷却环路，并减少了热界面；

• 高压线缆的长度更短、线径更细，从而简化了高压线束的走线与布局；;

• 支架、外壳与冷却组件减少，降低 BOM 成本与重量；

• 连接与冷却路径最少化，减少泄漏点与电气故障风险；

• 外部接口更少，制造流程更快、更一致。

Vicor 高密度模块化电源架构提供了实现电池集成式 48V 配电规模化应用所需的效率、可扩展性和紧凑外形尺寸。由此，它将电池组定位为下一代电动汽车的中央电源管理和配电中枢，使 INFAC 能将其电动汽车电池组设计与行业向 48V 区域电源架构更广泛的过渡相契合。

来源：中电网