介绍
随着全球对绿色能源和可持续发展的需求不断上升,电动汽车和新能源应用已成为能源转型的关键驱动力。在这些高科技领域, 电池分配单元 (BDU) 而电源分配单元(PDU)作为核心的电源管理设备,发挥着至关重要的作用。
BDU 主要分配来自 电动汽车电池组 电机和其他重要的电气系统,而PDU则广泛用于 储能系统, 充电站、工业配电,为各类负载提供稳定的电力输出。

由于客户需求的多样化和应用场景的复杂化,BDU和PDU的定制化设计变得越来越重要。每个项目在电气性能、安全性、结构设计、材料选择和特殊功能方面都有独特的要求,这些要求决定了产品的设计方向和最终性能。
本文从技术和应用角度全面解析BDU和PDU的核心功能和定制要点,并指导客户在项目启动前需要准备的关键信息,以实现更高效、更安全的解决方案。
BDU 和 PDU 的核心功能
作为高压电气系统中的核心单元,BDU和PDU主要承担着配电、保护、监控等功能,这些功能的实现直接关系到设备整体的安全性和可靠性。下面对其主要功能进行详细分析:
1. 电力调配
配电是 BDU 和 PDU 的主要任务,其设计必须考虑各种操作场景下的动态负载特性和功率需求。
BDU 电源分配

BDU 为多个机载电气设备分配电力(例如, 电机控制 电源系统包括空调系统、功率转换单元(MCU)、空调系统和功率转换单元(PCU)。设计时必须考虑每个设备的峰值和持续功率需求,避免因负载分布不均导致运行异常或系统效率降低。
PDU 电源分配

PDU 通常用于储能和工业电力系统,旨在将电池或电网中的电能分配给多个终端设备。为了实现高效分配,PDU 需要灵活的多端口设计,并支持对多个电流通路的独立调节,以满足不同的负载需求。
2.保护功能
保护功能对于确保系统安全至关重要,也是客户在 BDU/PDU 选择和设计时关注的重点。
- 短路保护: 高压保险丝 接触器能迅速断开电流,防止短路故障损坏设备或系统。
- 过流保护:当负载电流超过额定范围时,电路通过 接触 或保险丝以避免设备过载。
- 过温保护:大电流会产生热量,从而损坏电路。BDU/PDU 通常包含温度传感器,用于实时监控设备温度,确保安全的工作温度。
3. 监控功能
先进的BDU和PDU不仅是配电设备,也是智能电源管理系统不可或缺的组成部分。
- 实时参数监测:集成传感器测量电压、电流和温度等关键参数,并与系统管理单元(例如电池管理系统 [BMS] 或能源管理系统 [EMS])通信,以提供全面的运行状态监督。
- 故障警报:当检测到异常参数(如过压、过流、过温)时,系统发出预警信号,并根据预设逻辑执行保护措施。
- 数据记录与分析:一些先进的BDU/PDU存储运行数据,可帮助客户进行故障跟踪和性能优化分析。
定制 BDU 和 PDU 的关键注意事项
定制的 BDU 和 PDU 设计是根据特定需求量身定制的,因此流程既复杂又多样。在设计阶段需要特别注意以下关键因素:

1。 电气规格
电气规格是BDU/PDU定制的基础,直接影响设备的性能和兼容性。
- 额定电压和电流:客户应指定系统的额定电压范围(例如300V、800V或更高)并提供最大和连续电流要求。
- 配电要求:对于复杂的系统,精确规划输出端口间的电源分配至关重要。例如,在多端口 PDU 中,必须明确定义每个端口的电流限制和功率需求,以确保合理、高效的分配。
- 瞬态电流能力:电动汽车在启动或加速过程中可能会遇到高瞬态电流。定制 BDU 必须确保接触器和保险丝能够承受这些瞬态浪涌。
2. 安全用品
安全性是 BDU/PDU 设计中不可协商的要求,特别是对于 高压电气系统.
- 电气隔离:高压和低压部分之间的有效隔离对于防止故障条件下(例如短路或过压)的系统和人员危险至关重要。
- 冗余保护:冗余保护机制,例如组合保险丝-接触器保护,即使发生单点故障也能确保安全运行。
- 认证和标准:遵守国际和行业标准(例如功能安全的 ISO 26262 和 UN R100 法规)对于满足跨市场的安全和监管要求至关重要。

3.结构设计
紧凑高效的结构设计对于电动汽车和新能源应用尤为重要。
- 模块化设计:模块化设计提供了更大的灵活性,允许客户通过添加或删除模块将功能从基本版本扩展到高级版本。
- 热管理:有效的热管理是高功率条件下可靠运行的基础。自然对流、强制风冷或液体冷却等选项可以显著降低设备温度并延长使用寿命。
- 环境适应性:对于特定场景(例如高湿度或振动),设计必须满足特定的防护等级(例如 IP67 或更高)。
八、材料选择
高性能材料是确保BDU/PDU安全性和可靠性的关键。
- 绝缘材料:高介电强度和耐高温材料(例如聚酰亚胺或陶瓷基材料)对于安全操作至关重要。
- 导电材料:优质铜或镀银导体可降低电阻损失并提高系统效率。
- 住房材料:高强度铝合金和工程塑料提供出色的保护并减轻整体重量。
5. 自定义功能

BDU/PDU 可以根据客户需求加入额外的定制功能模块:
- 通讯接口:支持多种通信协议(如CAN、以太网、RS485),可与外部管理系统无缝集成。
- 远程监控:通过云平台或本地系统进行实时设备监控和远程控制。
- 特殊保护功能:针对极端条件(例如高温或高负载场景)的附加保护模块。
客户必须提供的关键信息

为了便于定制化BDU/PDU设计,客户应在项目启动前提供尽可能详细的信息,这些信息直接影响设计方案的制定和产品性能的优化。
应用场景
描述设备的实际应用场景,例如电动汽车电源系统、储能系统或工业电源系统。
额定参数
包括额定电压、额定电流、峰值电流参数。
负载特性
解释连接负载的类型、数量和功率要求。
环境要求
- 温度范围:工作和存储温度范围。
- 保护级别:防尘、防水、防震等级(例如 IP67)。
- 特殊环境:指示是否存在高湿度、盐雾或高振动等极端条件。

功能要求
- 监控与通讯:指定参数监控、数据存储或通信接口(例如 CAN、以太网)的要求。
- 保护功能:指示是否需要过压或反向电流保护等附加保护功能。
- 自定义模块:指定附加功能,例如远程控制或辅助电源接口。
认证与合规
根据目标市场或行业提供相关认证或标准要求,例如:
- 国际标准:ISO 26262功能安全认证、UN R100规定。
- 区域认证:北美UL认证、欧洲CE认证。
- 客户特定标准:企业内部要求或测试标准。

项目进度
为了确保及时交付,客户应明确项目时间表:
- 样品交付:预计样品交付的时间表。
- 量产计划:大规模生产和初始需求的预计时间表。
- 项目阶段:当前项目阶段(概念设计、工程验证、大规模生产准备等)。
结语
定制PDU和BDU是一个复杂而关键的过程,需要专业的技术团队和丰富的行业经验。通过定义需求、提供详细信息并与供应商保持有效沟通,客户可以获得适合其系统需求的电气解决方案。
HIITIO新能源 致力于提供高效、安全、定制的 PDU 和 BDU 解决方案。如需咨询或了解更多信息,请访问我们的 官网 or 直接联系我们的销售团队.期待与您携手共进,共同推动行业发展!