車載OBC的發(fā)展趨勢(shì)

目前電動(dòng)汽車的充電方式分為兩種：一種是車外使用，地面式充電樁，另一種是車內(nèi)使用，即車載充電機(jī)OBC.

車載充電機(jī)實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車與電網(wǎng)之間能量轉(zhuǎn)換，也可以分為單向和雙向，單向直接向汽車電池充電，雙向則電池也可以反向?qū)⒛芰炕仞伒诫娋W(wǎng)。

目前車載充電機(jī)OBC發(fā)展迅速，KW級(jí)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)多種量產(chǎn)‘

單向OBC:3.3KW,6.6KW,11KW,22KW;

雙向OBC:3.3KW,6.6KW,11KW;

在材料上，采用SIC/GaNmos得到了大量的應(yīng)用；

充電樁在大功率、高電壓、雙向、超級(jí)快充、寬范圍等特點(diǎn)上實(shí)現(xiàn)了快速的飛躍式發(fā)展。

而OEM整車廠也開始了大范圍的自我研發(fā)，比如比亞迪等車廠。

OBC正向充電過程：

電網(wǎng)側(cè)將電能通過AC/DC進(jìn)行輸出，經(jīng)過DC/DC變壓后再送入到電池端；

OBC反向饋能過程：

動(dòng)力電池通過DC/DC反向?qū)⒍嘤嗟哪芰柯?lián)通DC/AC環(huán)節(jié)，將能量釋放回電網(wǎng)內(nèi)部；

其中DC/DC的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)選擇對(duì)于能量的傳遞和消耗影響很大；

不同的拓?fù)浯罱▽?duì)于效率影響也是不同的。DAB和LLC對(duì)比下，LLC能夠獲得更高的效率和更低的EMI。

典型的雙向OBC電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如下所示：

采用高效率的雙電感設(shè)計(jì)，降低EMI和反向恢復(fù)時(shí)間

而在元器件選擇上，應(yīng)選擇快速主開關(guān)和快速反并二極管來進(jìn)行切換，

采用常規(guī)IGBT并不能滿足高效率的部分要求，所以需要選擇能快速釋放的元件；

快速IGBT在前端可以快速響應(yīng)，首推汽車級(jí)的器件，能夠滿足電路延時(shí)、信號(hào)降噪和控制算法等方面的需求，英飛凌的IKW4N65F5A,耐壓650v，損耗01mJ，這種元器件基本都可以滿足常規(guī)要求。

采用LLCDC/DC網(wǎng)絡(luò)增益計(jì)算：

對(duì)于網(wǎng)絡(luò)增益的參數(shù)計(jì)算后可以設(shè)計(jì)電路內(nèi)部電容的選取，保證內(nèi)部吸收回路；

為了電壓和頻率的可調(diào)性能，要合理選取合適的電容。

雙向LLC設(shè)計(jì)過程中，需要考慮的技術(shù)難點(diǎn)解決，比如諧振回路開通或者關(guān)斷過程中電流過大等，脈沖設(shè)計(jì)等；

需要考慮電路的工作效率，包括正向的和反向的，這就要求控制方面的精準(zhǔn)性，在正向和反向的時(shí)候能夠快速切換；

采用設(shè)計(jì)方案

為什么選擇SIC器件？

可以改善電路的性能，提升LLC電路的工作效率，增強(qiáng)可靠性，減少開通和關(guān)斷時(shí)間，增強(qiáng)電路抗擾性能；

在戶口使用時(shí)，OBC已經(jīng)有所應(yīng)用，直接便攜式可以攜帶，如下所示

其中有采用的參考方案

審核編輯 ：李倩