【導讀】電池電動(dòng)汽車(chē)(BEV)和插電式混合動(dòng)力汽車(chē)(PHEV)采用高壓電池系統驅動(dòng)車(chē)輛。這些電池系統需要一種在不行駛時(shí)充電的方法。最常見(jiàn)的系統使用300 V-400 V電池，但有些制造商已開(kāi)始指定800 V電池系統以提高車(chē)輛能效。無(wú)論電池電壓或電池類(lèi)型如何，它們都需要一種日常充電的方法。
一種方法是使用固定充電器，它可以安裝在車(chē)庫或公共場(chǎng)所。但有可能需要在沒(méi)有專(zhuān)用充電源的偏遠地點(diǎn)為車(chē)輛充電。在這種情況下，必須有一個(gè)充電器在車(chē)上，可以使用典型的交流電源電壓和連接。這一要求構成了車(chē)載充電器需求的基礎。
今天的OBC采用了許多不同的設計，同時(shí)總是在平衡其功率水平與成本和重量。車(chē)廠(chǎng)必須根據整車(chē)要求定義適當的車(chē)載充電功率等級。充電器有許多不同的功率等級，功率等級越高，充電時(shí)間就越短。這些充電器需要大量的交流電源，根據車(chē)載充電器的設計，由單相或三相電源供電。
取決于全球可用的典型交流電源，已發(fā)展出四個(gè)通用功率等級。3.3kW和6.6kW充電器已成為基本構建塊用于所有功率等級的充電器。11 kW和22 kW充電器都是將三個(gè)單相單元結合起來(lái)，每個(gè)單元運行三相中的一相。最流行的功率等級如表1所示。
表1 OBC通用功率等級
大多數車(chē)載充電器設計使用典型的構建塊，用于構造單相充電器，如圖1所示。
圖1 典型的OBC框圖
該交流輸入源被濾波、整流并饋送到一個(gè)多相PFC電路中。PFC電路是開(kāi)關(guān)電路，負責控制輸入正弦波的導通周期，以調節使輸入電流與輸入電壓一致。這種電壓-電流調節對交流電源產(chǎn)生一個(gè)高功率因數，且需要通過(guò)大多數電力公司的調節。這過(guò)程分幾個(gè)階段，將傳導損耗分散到一組更廣泛的器件上。下一個(gè)模塊使用H橋轉換器來(lái)降低直流電壓，并將其傳送到變壓器的輸入端。該塊通常采用諧振LLC電路設計，且對變壓器施加的電壓大小的控制使對電池功率的調節更簡(jiǎn)單。最后，對變壓器的輸出進(jìn)行整流、濾波和連接到高壓電池.
隨著(zhù)BEV和PHEV市場(chǎng)的快速增長(cháng)，OBC的設計和構造可能將成為今后幾年的一個(gè)共同要求。請點(diǎn)擊了解關(guān)于我們今天汽車(chē)功能電子化方案的更多信息，及我們的設計資源如何助您實(shí)現更高能效和可靠性。
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