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文：電馳科研（137電車工坊）技術總監／羅玉林

保時捷 Taycan 高壓轉換器將一個直流電壓轉換為另一直流電壓，在 Taycan中需要使用電壓轉換器來提供高壓蓄電池的直流電壓（約 800 V），所需的電壓是對於高壓空調壓縮機為 400 V，對於「PDCC Sport」（PSM 運動）為 48 V，對於低壓網路為 12 V。

高壓轉換器位於前驅動橋上方的前部區域，「PDCC Sport」（PSM 運動）的控制單元位於高壓轉換器上方。如果選擇不帶「PDCC Sport」（PSM 運動）的車輛，則安裝高壓轉換器時也不帶該選裝配置。連接不存在，並且能夠減輕重量，如圖1－2所示。

高壓轉換器為 3 個子系統——PDCC Sport（PSM 運動）、高壓空調壓縮機和 12 V車輛電氣系統——供電。電源來自高壓蓄電池。所涉及功能之間的相應通信對於確保這些功能正常發揮作用至關重要。

高壓轉換器將 800 V 分別轉換至 12 V、48 V 與400 V，分別說明如下：

1. 將800 V 轉至 12 V

高壓轉換器將諸如電流、電壓、轉換器電流和溫度之類的資料發送到高壓能量管理(HVEM) 和低壓能量管理 (LVEM)。從 800 V 轉換到 12 V 時，因為開關的頻率更高，由於電晶體電路的工作原理會產生廢熱。通過 PWM 信號進行的接通操作，分別接通和斷開操作，且會產生熱量損失。

2. 將800 V 轉至 48 V

中壓能量管理系統 (MVEM) 和中壓協調器 (MVC) 負責為 PDCC Plus（PDCC 升級）供電的 48 V 系統。一般而言，MVC 發出啟用信號以支援 48 V 車輛電氣系統。MVEM 將資料（如所需的設定值和最小電壓）發送到高壓轉換器。
48 V 系統的高壓轉換器不需要額外的緩衝蓄電池。系統自動執行所需的調整。它還可以將運動側傾力再生為最大 3.5 kW 的電能。

3. 將800 V 轉至 400 V

高壓轉換器從 800V 轉到 400V 的轉換也由高壓協調器和 HVEM 控制，給電動壓縮機供電，能量管理系統和協調器的所有功能都位於閘道中。在以下情況下，始終會命令高壓轉換器進入降壓模式。

高壓助力器一方面用作電源分配器。另一方面，它也可用於將直流電壓從 400 V 提升到 800 V。例如，如果要在可用電壓為 400 V 的公共充電站進行充電，則這是必需的。提供 50 kW（標準）額定功率和 150 kW（可選）額定功率的版本。

幾個高壓部件連接到高壓助力器，因此它也可以用作電源分配器。以下部件連接到高壓助力器：

• 高壓充電器
• 高壓加熱器
• 高壓轉換器
• 高壓蓄電池
• 電機的電源電子裝置

高壓助力器位於高壓轉換器下方，並且位於前驅動橋上方的電源電子裝置上方，如圖4－7所示。

在用交流電來充電時，保時捷Taycan的充電電壓必須先轉換成直流電壓。高壓蓄電池是無法接受交流電壓的。這個工作就由這個高壓充電器來完成，其功率為11 kW (標配)。數字代表這個高壓充電器的輸入功率，該高壓充電器內也有充電管理系統，該充電器安裝在車輛前部，如圖8所示。

電源一側的輸入電路（1）中包含有電源濾波器，該濾波器用於抑制來自電網和電網內部的干擾，這是法規要求的。橋式整流電路（2） 在電源濾波器後，它被動地把電源過來的交流電壓（AC）轉換成直流電壓（DC）。再往下是升壓轉換器（3），它會在充電過程中把中間電路電容器（4）中的中間電路電壓保持為恒定的400V DC，以便給H-橋式驅動電路（5）提供電能。H-橋式驅動電路（5）將直流 電壓（400V）轉換成頻率為100 kHz的矩形交流電壓。 這一步是必需的，以便能通隔離變壓器來傳輸電能。接下來的隔離變壓器（6） 會將AC供電網與車輛的高壓電網隔開。隔離變壓器（6）的輸出端後面加了一個全橋整流器（7），以便對電壓進行整流，整流器後面的電容器（8）用於平整和緩衝電流，如圖9所示。

其中的標示說明如下：

1 AC-供電輸入端，帶有電源濾波器
2 橋式整流電路
3 升壓轉換器
4 中間電路電容器
5 H-橋式驅動電路
6 隔離變壓器
7 全橋整流器
8 DC-輸出，帶有高壓中間電路電容器

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