哈哈哈哈哈操欧洲电影,久草网在线,亚洲久久熟女熟妇视频,麻豆精品色,久久福利在线视频,日韩中文字幕的,淫乱毛视频一区,亚洲成人一二三,中文人妻日韩精品电影

0
  • 聊天消息
  • 系統(tǒng)消息
  • 評論與回復(fù)
登錄后你可以
  • 下載海量資料
  • 學(xué)習(xí)在線課程
  • 觀看技術(shù)視頻
  • 寫文章/發(fā)帖/加入社區(qū)
會員中心
創(chuàng)作中心

完善資料讓更多小伙伴認(rèn)識你,還能領(lǐng)取20積分哦,立即完善>

3天內(nèi)不再提示

OBC架構(gòu)演進(jìn)與拓?fù)湓O(shè)計全局解析:單向兩級→高效兩級→雙向與集成→單級拓?fù)?>去 OBC化

向欣電子 ? 2026-04-24 08:26 ? 次閱讀
加入交流群
微信小助手二維碼

掃碼添加小助手

加入工程師交流群

以下完整內(nèi)容發(fā)表在「SysPro電力電子技術(shù)」知識星球

- 關(guān)于電動汽車車載充電器(OBC)全解析系列文章

- 「SysPro電力電子技術(shù)」知識星球節(jié)選,非授權(quán)不得轉(zhuǎn)載

- 文字原創(chuàng),素材來源:NXP, Infineon,Valeo, Onsemi, APTIV

- 本篇為節(jié)選,完整內(nèi)容會在知識星球發(fā)布,歡迎學(xué)習(xí)、交流


導(dǎo)語:這個系列是關(guān)于電動汽車車載充電器(OBC)全解析系列,整個系列共7部,無論是新入行的小伙伴還是多年專業(yè)人員,無論是做設(shè)計開發(fā)還是項目/業(yè)務(wù)管理,看這一篇基本可以了解全貌。

隨著全球汽車產(chǎn)業(yè)加速向電動化轉(zhuǎn)型,車載充電器(OBC)作為電動汽車與電網(wǎng)之間的核心接口,其技術(shù)成熟度直接決定了用戶補(bǔ)能便利性與整車能源管理效率。

在直流快充站布局尚未完全覆蓋的當(dāng)下,OBC 承擔(dān)的交流慢充功能仍是電動車補(bǔ)能的關(guān)鍵支撐,而從早期單向充電架構(gòu)到雙向 V2G(車網(wǎng)互動)、從獨立模塊到與 DC/DC逆變器深度集成的技術(shù)演進(jìn),更凸顯其在智能電網(wǎng)生態(tài)中的核心價值。OBC 的關(guān)鍵技術(shù)特征集中體現(xiàn)在三大維度:

架構(gòu)層面,經(jīng)歷“傳統(tǒng)兩級(AC/DC+DC/DC)→單級拓?fù)洹?OBC 化”的迭代,同時向OBC+DC/DC=CCU(組合充電單元)、OBC + 逆變器 = 一體化動力單元”的集成化方向發(fā)展

器件層面,碳化硅(SiC)、氮化鎵(GaN)等寬禁帶半導(dǎo)體逐步替代傳統(tǒng)硅器件,將效率提升至 98% 以上、功率密度突破 3kW/L

功能層面,從單一充電拓展至V2G(向電網(wǎng)放電)、V2L(向負(fù)載供電),并融入整車域控制架構(gòu)實現(xiàn)智能協(xié)同。

2c762d8e-3f74-11f1-ab55-92fbcf53809c.png圖片來源:APTIV

這些技術(shù)迭代的背后,是對效率 - 功率密度 - 成本 - 安全四大核心矛盾的平衡:既要滿足車規(guī)級 10 年、甚至15年以上壽命、-40~125℃工作溫度等可靠性要求,又要適配 110 ~ 400VAC 寬電網(wǎng)輸入、250 ~ 920VDC 電池輸出范圍,同時控制諧波(THD<5%)、優(yōu)化 EMC(電磁兼容)以符合 IEC 61000 等法規(guī)。我們規(guī)劃了用幾篇文章,系統(tǒng)解答 OBC 領(lǐng)域大家比較關(guān)心的幾個關(guān)鍵技術(shù)問題:

傳統(tǒng)兩級架構(gòu)的優(yōu)勢與局限是什么?

圖騰柱 PFC、LLC 諧振等拓?fù)淙绾翁嵘剩?/strong>

SiC/GaN 器件的應(yīng)用場景與成本平衡點在哪?

雙向 V2G 功能的控制策略與安全防護(hù)如何實現(xiàn)?

“去 OBC 化” 與系統(tǒng)集成的技術(shù)路徑及挑戰(zhàn)有哪些?

無線充電 OBC 的商業(yè)化瓶頸如何突破?

希望通過全維度解析,為讀者呈現(xiàn) OBC 技術(shù)的完整發(fā)展脈絡(luò)與未來方向。希望能有所幫助!


目錄第一曲:OBC從應(yīng)用場景到功能特征01 電動汽車充電場景概述

  • 1.1 兼容:交流充電(AC) vs.直流充電(DC)
  • 1.2 兼容:400V vs. 800V
  • 1.3 單向充電 vs. 雙向充電

02 OBC的基礎(chǔ)功能與分類

  • 2.1 OBC的基礎(chǔ)功能
  • 2.2 OBC的分類

第二曲:OBC的關(guān)鍵挑戰(zhàn)03 OBC拓?fù)涠鄻有裕ā?/strong>

  • 3.1 電力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)整體架構(gòu)
  • 3.2 不同拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的比較
    • 3.2.1 PFC拓?fù)涞亩鄻有裕═otem, Boost)
  • 3.2.2 DCDC拓?fù)涞?/strong>多樣性(兩種組合拓?fù)洌?/strong>
  • 3.2.3 不同拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的比較
  • 3.3 OBC 設(shè)計的關(guān)鍵需求
  • 3.4 OBC 的市場趨勢和關(guān)鍵指標(biāo)要求

第三曲:OBC架構(gòu)的演進(jìn)與拓?fù)湓O(shè)計詳解(本文)

4.1 傳統(tǒng)兩級架構(gòu):AC/DC+ DC/DC

4.1.1 基本結(jié)構(gòu)與功能解耦

4.1.2 典型拓?fù)溥x擇原則(Boost PFC、PSFB、LLC)

4.1.3 性能特點與應(yīng)用案例

4.1.4 架構(gòu)局限性分析

4.2 高效率拓?fù)涞囊耄簣D騰柱 PFC 與諧振變換

4.2.1 無橋 PFC(圖騰柱拓?fù)洌┑脑砼c優(yōu)勢

4.2.2 Totem-Pole 的兩相 / 多相交錯的設(shè)計與應(yīng)用

4.3 雙向充電和集成化:新型架構(gòu)趨勢

4.3.1 雙向 OBC 的架構(gòu)設(shè)計與控制策略

4.3.2 OBC 與 DC/DC 融合的實現(xiàn)方案(CCU)

4.3.3 OBC 與驅(qū)動逆變器的集成探索

4.3.4 模塊化與可擴(kuò)展架構(gòu)的設(shè)計思路

4.4 單級拓?fù)浞桨?/strong>

4.4.1 單級拓?fù)涞?a target="_blank">工作原理與核心優(yōu)勢解釋

4.4.2 單級拓?fù)涞暮诵膭?chuàng)新點

4.4.3 控制策略與關(guān)鍵元件選擇

4.4.4 應(yīng)用案例與性能指標(biāo)

4.5 “去 OBC 化” 架構(gòu)趨勢

4.5.1 政策與標(biāo)準(zhǔn)驅(qū)動因素

4.5.2 兩大技術(shù)實現(xiàn)路徑

4.6 系統(tǒng)集成:多合一動力系統(tǒng)案例

4.6.1 架構(gòu)設(shè)計:磁集成與硬件復(fù)用

4.6.2 四種工作模式實現(xiàn)邏輯

4.6.3 性能指標(biāo)

第四曲:OBC最新技術(shù),從功率半導(dǎo)體到域控融合第五曲:OBC,從技術(shù)發(fā)展到市場趨勢

|SysPro備注:本篇節(jié)選,完整版及參考資料在知識星球發(fā)布(


第一曲:OBC從應(yīng)用場景到功能特征

01

電動汽車充電場景概述

在開始了OBC產(chǎn)品技術(shù)之前,我們先從電動汽車充電的應(yīng)用場景出發(fā),探索下:市場究竟需要什么樣子的OBC?

隨著電動汽車(EV)的普及,充電技術(shù)也在不斷發(fā)展與革新,逐漸成為決定用戶體驗的重要因素。在當(dāng)前的電動汽車市場中,充電方式主要分為交流充電(AC)直流充電(DC),而電池電壓則有兩種主流選擇:400V和800V。這一篇,我們先探討這些不同技術(shù)路線的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢。

2c958d50-3f74-11f1-ab55-92fbcf53809c.png圖片來源:Valeo


1.1 兼容:交流充電(AC) vs.直流充電(DC)

交流充電

交流充電需要車載充電器(OBC),并且充電過程相對較慢,功率范圍通常在3.6kW到22kW之間。但其優(yōu)勢在于可以通過接入公共電網(wǎng)在任何地方進(jìn)行充電。這種充電方式適用于家庭充電或辦公地點的慢速充電。此外,AC充電站的建設(shè)和維護(hù)成本相對較低,使其成為一種經(jīng)濟(jì)高效的充電方式。比較常見的應(yīng)用場景:

家用充電:這是最常見的AC充電應(yīng)用場景。車主可以在家中通過墻盒(Wallbox)進(jìn)行充電,通常一晚上即可完成充電,滿足日常出行需求。

公共場所充電:在超市、停車場等公共場所也常見AC充電站。這些充電站分布廣泛,使用方便,車主可以隨時找到充電地點。

直流充電

直流充電則不需要OBC,充電速度非???/strong>,功率范圍從50kW到超過400kW,適用于需要快速補(bǔ)充電量的場景,尤其適合長途駕駛。然而,直流充電站并不普及,充電地點受到限制,充電設(shè)備內(nèi)置于充電站內(nèi)。因此,需要建設(shè)更多的直流充電站,以滿足高端車型和廣大車主的充電需求。

2ca04510-3f74-11f1-ab55-92fbcf53809c.jpg圖片來源:網(wǎng)絡(luò)


交流充電(AC) vs.直流充電(DC)

我們簡單比較下以上兩種充電方式。AC充電和DC充電在充電速度、基礎(chǔ)設(shè)施成本方面存在顯著差異。

在充電速度方面AC充電較慢,適用于夜間家用充電或長時間停留的公共場所。而DC充電速度較快,適用于需要快速補(bǔ)充電量的情況,如高速公路和繁忙的公共場所。

基礎(chǔ)設(shè)施而言,AC充電基礎(chǔ)設(shè)施廣泛,適用于日常充電需求。而DC充電則需要專門的充電站,適用于快速充電需求。

成本角度來看,AC充電的建設(shè)成本較低,適合大規(guī)模普及。相比之下,DC充電的建設(shè)成本高,但其充電速度快,適合關(guān)鍵時刻使用。

綜上所述,AC和DC充電各有優(yōu)劣,市場會根據(jù)具體需求選擇合適的充電方式。因此,相應(yīng)的車載充電器需要綜合考慮AC和DC的充電場景。這是第一點關(guān)鍵需求。

2caef894-3f74-11f1-ab55-92fbcf53809c.png圖片來源:Onsemi


1.2 兼容:400V vs. 800V

上面,我們從基礎(chǔ)設(shè)施角度了解了電動汽車的充電需求;下面,我們從整車電壓平臺角度再看看這個問題。隨著電動汽車普及,終端用戶一個普遍的訴求是:“汽車電池充電時間不應(yīng)超過20分鐘,充電量可達(dá)80%”。

對于400V電池電壓的電動汽車,充電基礎(chǔ)設(shè)施已經(jīng)相對完善,但充電速度不足,充電功率普遍在200kW以內(nèi)。為了實現(xiàn)更高的充電功率,OEMs將電動汽車電池電壓將逐步提升至800V,甚至更高,可以實現(xiàn)>400kW的充電功率。

長遠(yuǎn)來看,800V電池電壓將成為大勢所趨,高端車型已經(jīng)普遍采用800V電池,充分利用直流快充的優(yōu)勢。但是,800V充電基礎(chǔ)設(shè)施尚不完善,尤其是在公共充電站方面。因此,未來的一段時間內(nèi)會出現(xiàn)400V和800V共存的情況,相應(yīng)的車載充電器也需要綜合考慮400V和800V共存的現(xiàn)實情況。這是第二點關(guān)鍵需求。

2cc9d100-3f74-11f1-ab55-92fbcf53809c.png

圖片來源:APTIV


1.3 單向充電 vs. 雙向充電

隨著電動汽車(EV)的普及,其充電基礎(chǔ)設(shè)施和功能也日新月異。其中,雙向充電技術(shù)(Bidirectional Charging,簡稱OBC)正逐漸嶄露頭角。該技術(shù)不僅可用于為電動汽車充電,還可以在電網(wǎng)需要時,將車輛中的電能反向傳輸至電網(wǎng)。

首先,什么是OBC雙向充電技術(shù)?

雙向充電技術(shù)(OBC)是指電動汽車不僅可以通過充電器從電網(wǎng)獲取電能,還可以在需要時將車載電池中的電能反饋給電網(wǎng)。這種技術(shù)的核心在于實現(xiàn)能量的雙向傳輸,使得汽車不僅僅是一個能源消耗體,更成為一個移動的能源儲存和供應(yīng)單位。這一功能通常也被稱為V2X,即Vehicle to X(X代表電網(wǎng)、用電設(shè)備、房子、車輛等).

2cd9ac60-3f74-11f1-ab55-92fbcf53809c.png圖片來源:網(wǎng)絡(luò)

那么,雙向充電技術(shù)有什么好處?主要有下面幾點(知識星球發(fā)布):

...

...

| SysPro備注:上述幾點基本是圍繞著V2G、V2L、V2V、V2H等角度做的闡述,關(guān)于V2X的詳細(xì)介紹我們會放后面,會專門寫一篇展開,這里只做概括,重點說明OBC雙向充電的重要性。

上面,我們探討了電動汽車充電場景中AC/DC兼容、400V/800V電壓平臺共存以及雙向充電技術(shù)等市場需求。那么,面對如此復(fù)雜的充電生態(tài):

車載充電器(OBC)究竟需要具備哪些核心能力呢?

當(dāng)用戶期待"充電像加油一樣快"時,OBC如何平衡功率密度與效率?

當(dāng)800V高壓系統(tǒng)逐漸成為主流,OBC的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)又該如何演進(jìn)?

更進(jìn)一步,在V2X功能日益重要的今天,OBC的雙向充放電控制邏輯將如何重塑呢?

下面,我們接著聊聊。

2cece7b2-3f74-11f1-ab55-92fbcf53809c.png圖片來源:SysPro


02OBC的基礎(chǔ)功能與分類2.1 OBC的基礎(chǔ)功能(知識星球發(fā)布)從上面的講解中我們知道,車載充電機(jī)(OBC)在電動汽車(EV)的充電基礎(chǔ)設(shè)施中扮演著至關(guān)重要的角色。它作為車輛與電網(wǎng)之間的接口,負(fù)責(zé)將交流電(AC)轉(zhuǎn)換為直流電(DC),為電動汽車的鋰離子電池提供所需的直流電壓。除了AC到DC的轉(zhuǎn)換功能外,OBC作為EE系統(tǒng)還需具備以下6個關(guān)鍵功能

  • ...

2d00c476-3f74-11f1-ab55-92fbcf53809c.png

圖片來源:網(wǎng)絡(luò)


2.2 OBC的分類

(知識星球發(fā)布)

下圖展示了OBC的分類。根據(jù)電源輸入的不同,OBC可以分為3大不同的類別,并且具有不同的功率范圍...

2d0fe2ee-3f74-11f1-ab55-92fbcf53809c.png

圖片來源:網(wǎng)絡(luò)


第二曲:OBC的多樣性與關(guān)鍵挑戰(zhàn)

03

OBC的多樣性

(知識星球發(fā)布)

通過03介紹,我們能感知到OBC根據(jù)應(yīng)用場景和特定功能,其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)存在多種多樣。其多樣性不僅體現(xiàn)在功能特征、運(yùn)行模式、晶體管類型、開關(guān)頻率等方面,還直接影響到峰值效率、成本以及電磁干擾(EMI)等關(guān)鍵性能指標(biāo)。怎么來理解呢?

下面這張圖片詳細(xì)展示OBC了電力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中,從交流電網(wǎng)(AC Grid)到電動汽車電池(EV Battery)的完整拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),并重點比較了ACDC(PFC)DCDC(CLLLC)不同拓?fù)?/strong>結(jié)構(gòu)的特點。...

3.1 電力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)整體架構(gòu)

(知識星球發(fā)布)

2d1e0cd4-3f74-11f1-ab55-92fbcf53809c.png圖片來源:NXP


3.2 不同拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的比較

3.2.1 PFC拓?fù)涞亩鄻有?/strong>

(知識星球發(fā)布)

3.2.1.1 經(jīng)典Boost升壓電路...

3.2.1.2 Totem Pole拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)...

2d27e18c-3f74-11f1-ab55-92fbcf53809c.png

圖片來源:Onsemi


3.2.2 DCDC拓?fù)涞?/strong>多樣性

(知識星球發(fā)布)

3.2.2.1 方案一:開關(guān)橋 + 變壓器 + 全橋被動整流器...

3.2.2.2 方案二:開關(guān)橋 + LLC/CLLLC拓?fù)?+ 全橋同步整流器...

2d369dbc-3f74-11f1-ab55-92fbcf53809c.png

圖片來源:NXP


3.2.3 不同拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的比較(知識星球發(fā)布)通過上述對OBC第一階段、第二階段的拓?fù)浣馕?,我們可以感知到:從交流電網(wǎng)到電動汽車電池的完轉(zhuǎn)換過程中,不同拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)具有不同的特點和選擇因素,概括下選擇拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)時需要考慮的關(guān)鍵因素:

...

...

那么,如果要開發(fā)一個完整的OBC系統(tǒng)方案,需要如何做呢?下面我們從OBC系統(tǒng)功能架構(gòu)、物理架構(gòu)、關(guān)鍵性能指標(biāo)、技術(shù)趨勢、控制與軟件架構(gòu)等角度深度解釋下。

2d48ddba-3f74-11f1-ab55-92fbcf53809c.png

圖片來源:SysPro


第三曲:OBC架構(gòu)的演進(jìn)與拓?fù)湓O(shè)計詳解——

單向兩級→高效兩級→雙向與集成→單級拓?fù)?>去 OBC化

04

OBC架構(gòu)的演進(jìn)與設(shè)計方案

通過第三部分的學(xué)習(xí),我們知道OBC設(shè)計需要平衡效率、功率密度、成本、安全等多重目標(biāo),而架構(gòu)作為OBC的“骨架”,直接決定了這些目標(biāo)的實現(xiàn)能力。過去十余年,OBC架構(gòu)從“簡單單向”逐步演進(jìn)為“高效雙向”“高度集成”,背后正是對上述挑戰(zhàn)的持續(xù)應(yīng)對。

下面我們就按時間順序,從傳統(tǒng)兩級架構(gòu)、高效率拓?fù)?、雙向集成架構(gòu),到單級拓?fù)洹ⅰ叭BC化”趨勢,再到系統(tǒng)集成案例,全面解析OBC架構(gòu)的演進(jìn)脈絡(luò)。

2c762d8e-3f74-11f1-ab55-92fbcf53809c.png圖片來源:APTIV


4.1傳統(tǒng)兩級架構(gòu):AC/DC + DC/DC

傳統(tǒng)兩級架構(gòu)是OBC最經(jīng)典的架構(gòu),從電動汽車發(fā)展初期(2010~2018年)一直占據(jù)主流地位,至今仍在中低功率OBC(3.3~7kW)中廣泛應(yīng)用。

這個架構(gòu)的核心思路是“功能解耦”。將AC-DC轉(zhuǎn)換分為兩個獨立的階段:

前級(PFC級)負(fù)責(zé)與電網(wǎng)交互,實現(xiàn)功率因數(shù)校正和AC-DC整流

后級(DC/DC級)負(fù)責(zé)與電池交互,實現(xiàn)電氣隔離和DC-DC調(diào)壓

這種“分工明確”的設(shè)計,讓每個階段都能獨立優(yōu)化,技術(shù)成熟度高,可靠性強(qiáng),我們展開聊聊。

2d69cc6e-3f74-11f1-ab55-92fbcf53809c.png

圖片來源:ROHM


4.1.1基本結(jié)構(gòu)與功能解耦

(知識星球發(fā)布)

傳統(tǒng)兩級架構(gòu)的框圖如下圖所示,主要包括六個模塊:輸入EMI濾波器、PFC級、中間母線電容、隔離DC/DC級、輸出濾波、控制單元。各個模塊的功能如下:

...

...

2d77303e-3f74-11f1-ab55-92fbcf53809c.png

圖片來源:WEIKENG

|SysPro備,這里先不做展開,簡單理解下上面的意思:

PFC的控制,是為了實現(xiàn)ACDC整流,做法是:電壓外環(huán)定目標(biāo),電流內(nèi)環(huán)追波形。

電壓外環(huán)決定“吸多少功率以穩(wěn)住母線電壓”,電流內(nèi)環(huán)決定“把這份功率以與電網(wǎng)電壓同相的正弦電流方式吸進(jìn)來”。外環(huán)慢、內(nèi)環(huán)快;外環(huán)穩(wěn)壓,內(nèi)環(huán)PFC。

DCDC的控制,是為了實現(xiàn)DCDC調(diào)壓,這里可以想象成“水龍頭”,我們要不斷調(diào)節(jié)水龍頭,讓給到的能量既穩(wěn)定又精確:

PSFB + 移相控制:頻率基本不變,靠“左右橋臂導(dǎo)通相位差”大小來調(diào)多少能量過變壓器。

LLC + 頻率控制:相位基本不動,靠把開關(guān)頻率調(diào)到“接近/遠(yuǎn)離”諧振點來改變能量傳輸。

2d855a38-3f74-11f1-ab55-92fbcf53809c.png

圖片來源:NXP


4.1.2典型拓?fù)溥x擇原則(Boost PFC、PSFB、LLC)

(知識星球發(fā)布)

傳統(tǒng)兩級架構(gòu)的性能,很大程度上取決于PFC級和DC/DC級的拓?fù)?/strong>選擇,不同拓?fù)涞男?、成本、適用功率范圍差異顯著。下面我們分別介紹PFC級和DC/DC級的典型拓?fù)?/strong>

1. PFC級典型拓?fù)洌築oost PFC

...

2d937eb0-3f74-11f1-ab55-92fbcf53809c.png

圖片來源:Onsemi

2. DC/DC級典型拓?fù)洌篜SFB與LLC(拓展, 知識星球發(fā)布)

...


4.1.3性能特點與應(yīng)用案例

(知識星球發(fā)布)

...

2d9f8610-3f74-11f1-ab55-92fbcf53809c.png

圖片來源:Infineon


4.1.4架構(gòu)局限性分析

(知識星球發(fā)布)

盡管傳統(tǒng)兩級架構(gòu)成熟可靠,但隨著電動車對效率、功率密度、功能(如雙向充電)的要求提升,其局限性也日益凸顯,主要體現(xiàn)在四個方面:

...

這些局限性,推動了 OBC架構(gòu)向“高效率拓?fù)洹薄半p向集成”“單級化”演進(jìn),下面我們就來分析:這些新型架構(gòu)如何解決傳統(tǒng)兩級架構(gòu)的痛點?

2dacff3e-3f74-11f1-ab55-92fbcf53809c.png

圖片來源:APTIV


4.2高效率拓?fù)涞囊耄簣D騰柱PFC與諧振變換

為解決傳統(tǒng)兩級架構(gòu)的效率瓶頸和整流橋損耗問題,行業(yè)在2018~2023年引入了“高效率拓?fù)洹?,主要包?/strong>“無橋PFC(圖騰柱拓?fù)洌?/strong>“優(yōu)化型諧振變換(LLC/CLLC)”。這些拓?fù)渫ㄟ^取消整流橋、優(yōu)化軟開關(guān)實現(xiàn),大幅降低損耗,將OBC效率提升至96~98%,同時為雙向功能奠定基礎(chǔ)。

4.2.1無橋PFC(Totem-Pole)

原理、優(yōu)勢、關(guān)鍵設(shè)計要點

(知識星球發(fā)布)

圖騰柱PFC(Totem-Pole PFC)是傳統(tǒng)Boost PFC的“無橋升級版”,核心創(chuàng)新是“取消整流橋”,用4個MOSFET組成全橋架構(gòu),實現(xiàn)AC-DC整流和升壓,避免了整流橋的反向恢復(fù)損耗,同時支持雙向運(yùn)行

...

2db8a528-3f74-11f1-ab55-92fbcf53809c.png

圖片來源:網(wǎng)絡(luò)


4.2.2Totem-Pole 的兩相/多相交錯

原理、優(yōu)勢、關(guān)鍵設(shè)計要點

(知識星球發(fā)布)

我們繼續(xù),看看兩相/多相交錯設(shè)計的騰柱PFC。那么,為什么要在Totem-Pole上做交錯呢?簡單來理解就是人多力量大...

...

高效率拓?fù)渫ㄟ^無橋化和諧振優(yōu)化,成功突破了傳統(tǒng)兩級架構(gòu)的效率瓶頸。

但隨著V2G/V2L 功能需求的興起和整車集成化趨勢的加劇,單純的效率提升已無法滿足市場對功能拓展和體積優(yōu)化的需求。因此 OBC 架構(gòu)進(jìn)一步向 “雙向化 + 集成化” 演進(jìn),下面我們接著聊,看看解析下這一新型架構(gòu)趨勢。

2dc9de06-3f74-11f1-ab55-92fbcf53809c.png

圖片來源:Aptiv


4.3雙向充電和集成化:新型架構(gòu)趨勢

4.3.1 雙向 OBC 的架構(gòu)設(shè)計與控制策略(知識星球發(fā)布)

4.3.2 OBC 與 DC/DC 融合的實現(xiàn)方案(CCU)(知識星球發(fā)布)

4.3.3 OBC 與驅(qū)動逆變器的集成探索(知識星球發(fā)布)

4.3.4 模塊化與可擴(kuò)展架構(gòu)的設(shè)計思路(知識星球發(fā)布)

2deed008-3f74-11f1-ab55-92fbcf53809c.png

圖片來源:Aptiv


4.4單級拓?fù)浞桨?/strong>

單級拓?fù)涫荗BC架構(gòu)的革命性創(chuàng)新,核心是功能合并。

簡單來講:將傳統(tǒng)兩級架構(gòu)的PFC級和DC/DC級合并為一級,通過一套拓?fù)?/strong>同時實現(xiàn)“AC-DC整流、功率因數(shù)校正、隔離DC-DC轉(zhuǎn)換”三大功能。這么做,省去了獨立的PFC電感和中間母線電容,從根本上解決“兩級損耗累積”和“體積大”的問題,將OBC效率提升至96%以上,功率密度突破3kW/L。

4.4.1 單級拓?fù)涞墓ぷ髟砼c核心優(yōu)勢解釋(知識星球發(fā)布)

4.4.2 單級拓?fù)涞暮诵膭?chuàng)新點:4大(知識星球發(fā)布)

4.4.3 控制策略與關(guān)鍵元件選擇(知識星球發(fā)布)

4.4.4 應(yīng)用案例與性能指標(biāo)(知識星球發(fā)布)

2e016af6-3f74-11f1-ab55-92fbcf53809c.jpg

圖片來源:Sungrowev


4.5 "去OBC化"架構(gòu)趨勢

除了優(yōu)化OBC本體架構(gòu),行業(yè)還在探索“去OBC化”趨勢,核心是功能轉(zhuǎn)移...

4.5.1政策與標(biāo)準(zhǔn)驅(qū)動因素(知識星球發(fā)布)

4.5.2 兩大技術(shù)實現(xiàn)路徑(知識星球發(fā)布)

2e0dbb94-3f74-11f1-ab55-92fbcf53809c.jpg

圖片來源:Cybertruck PCS2.0


4.6系統(tǒng)集成:多合一動力系統(tǒng)案例

(知識星球發(fā)布)

這一小節(jié)內(nèi)容我們多次提到,星球中也有非常全面深入的講解。我們以比亞迪“十二合一”電驅(qū)系統(tǒng)為例,解析OBC與電機(jī)、逆變器、DC/DC等的深度集成方案,該方案已在比亞迪海豹車型上應(yīng)用,代表行業(yè)高集成水平。

4.6.1 架構(gòu)設(shè)計:磁集成與硬件復(fù)用

4.6.2 四種工作模式實現(xiàn)邏輯

4.6.3 性能指標(biāo)

2e189500-3f74-11f1-ab55-92fbcf53809c.png

圖片來源:YOLE


第四曲:OBC最新技術(shù),從功率半導(dǎo)體到域控融合

05

OBC 核心拓?fù)渑c關(guān)鍵技術(shù)詳解

(待定)

5.1 前級 AC/DC:功率因數(shù)校正拓?fù)?/strong>

5.2 后級 DC/DC:高頻隔離變換拓?fù)?/strong>

5.3 軟開關(guān)與磁元件設(shè)計

5.4 控制架構(gòu)與主控芯片選擇

2e29206e-3f74-11f1-ab55-92fbcf53809c.png


06

最新 OBC 技術(shù)進(jìn)展

(知識星球發(fā)布)

6.1 無線充電 OBC:發(fā)展現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)

6.1.1 無線 OBC 的概念與技術(shù)原理

6.1.2 電磁感應(yīng)與磁共振兩種實現(xiàn)方式

6.1.3 核心技術(shù)挑戰(zhàn)(效率、標(biāo)準(zhǔn)、功率、成本)

6.2 寬禁帶半導(dǎo)體:SiC 與 GaN 應(yīng)用

6.2.1 SiC/GaN 在 OBC 中的技術(shù)價值

6.2.2 效率提升的實測數(shù)據(jù)與案例

6.2.3 產(chǎn)業(yè)實踐與器件可靠性

6.2.4 成本與規(guī)模化應(yīng)用瓶頸

2e3a1aea-3f74-11f1-ab55-92fbcf53809c.png


圖片來源:參考資料

6.3 OBC 與整車域控制架構(gòu)融合

6.3.1 整車 E/E 架構(gòu)的集中化趨勢

6.3.2 軟硬件融合的設(shè)計方案

6.3.3 信息安全與功能安全的影響

6.3.4 整車能源管理的優(yōu)化方向

6.4 面向 V2G 與智能控制的下一代 OBC 策略

6.4.1 V2G 功能的并網(wǎng)控制與安全防護(hù)

6.4.2 AI 在充電控制中的應(yīng)用場景

6.4.3 電池友好型充電策略的設(shè)計

6.4.4 與能源基礎(chǔ)設(shè)施的協(xié)同互動


第五曲:OBC,從技術(shù)發(fā)展到市場趨勢

07

市場趨勢與產(chǎn)業(yè)實踐

(知識星球發(fā)布)

7.1 全球 OBC 市場規(guī)模與區(qū)域分布

7.2 功率等級遷移與電壓平臺演進(jìn)

7.3 企業(yè)技術(shù)方案與產(chǎn)業(yè)合作模式

7.4 成本下降與規(guī)模效應(yīng)的影響

7.5 政策與基礎(chǔ)設(shè)施對市場的驅(qū)動

2e627288-3f74-11f1-ab55-92fbcf53809c.png


08

總結(jié)與展望

(知識星球發(fā)布)

...

2e72d088-3f74-11f1-ab55-92fbcf53809c.png


以上內(nèi)容為SysPro文字原創(chuàng)《電動汽車車載充電器(OBC)設(shè)計指南全局解析》系列文章第三曲節(jié)選內(nèi)容,完整解讀、技術(shù)報告、參考資料、方案咨詢、視頻解析在知識星球「SysPro電力電子技術(shù)EE」專欄發(fā)布,歡迎進(jìn)一步查閱、學(xué)習(xí),希望有所幫助!

聲明:本文內(nèi)容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網(wǎng)站授權(quán)轉(zhuǎn)載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發(fā)燒友網(wǎng)立場。文章及其配圖僅供工程師學(xué)習(xí)之用,如有內(nèi)容侵權(quán)或者其他違規(guī)問題,請聯(lián)系本站處理。 舉報投訴
  • 電動汽車
    +關(guān)注

    關(guān)注

    156

    文章

    12685

    瀏覽量

    237266
  • OBC
    OBC
    +關(guān)注

    關(guān)注

    10

    文章

    212

    瀏覽量

    18872
  • 直流快充
    +關(guān)注

    關(guān)注

    0

    文章

    8

    瀏覽量

    540
收藏 人收藏
加入交流群
微信小助手二維碼

掃碼添加小助手

加入工程師交流群

    評論

    相關(guān)推薦
    熱點推薦

    拆解安森美11kW矩陣式OBC的實現(xiàn)路徑

    隨著全球電動汽車市場對充電效率與架構(gòu)靈活性的要求不斷提升,OBC技術(shù)正迎來從繁至簡的變革。為了深度拆解這一前沿趨勢,我們將通過篇系列文章介紹11 kW矩陣式OBC創(chuàng)新方案。第一篇講解
    的頭像 發(fā)表于 04-20 14:16 ?558次閱讀
    拆解安森美11kW矩陣式<b class='flag-5'>OBC</b>的實現(xiàn)路徑

    長晶科技車載OBC功率器件選型指南:IGBT與SiC MOS助力6.6kW雙向應(yīng)用

    長晶科技針對車載OBC(車載充電機(jī))應(yīng)用場景,推出6.6kW雙向OBC拓?fù)?/b>解決方案,提供IGBT管和SiCMOS
    的頭像 發(fā)表于 03-25 17:09 ?1316次閱讀
    長晶科技車載<b class='flag-5'>OBC</b>功率器件選型指南:IGBT與SiC MOS助力6.6kW<b class='flag-5'>雙向</b>應(yīng)用

    面向電解槽集成電流源SST拓?fù)?/b>優(yōu)化

    傾佳楊茜-固變方案-綠氫制取革命:面向大規(guī)模電解槽集成電流源 SST 拓?fù)?/b>優(yōu)化與商業(yè)前景分析 導(dǎo)言:全球脫碳浪潮下的綠氫制取與電力電
    的頭像 發(fā)表于 02-28 16:37 ?662次閱讀
    面向電解槽<b class='flag-5'>集成</b>的<b class='flag-5'>單</b><b class='flag-5'>級</b>電流源SST<b class='flag-5'>拓?fù)?/b>優(yōu)化

    SiC碳化硅MOSFET短路過流兩級關(guān)斷(2LTO)保護(hù)成為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的研究報告

    SiC碳化硅MOSFET短路過流耐受時間較短的根本性物理分析與兩級關(guān)斷(2LTO)保護(hù)成為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的研究報告:兩級關(guān)斷(Two-Level Turn-Off, 2LTO)技術(shù)逐漸確立為平衡SiC
    的頭像 發(fā)表于 01-01 13:48 ?373次閱讀
    SiC碳化硅MOSFET短路過流<b class='flag-5'>兩級</b>關(guān)斷(2LTO)保護(hù)成為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的研究報告

    高效兩級 LED 驅(qū)動器中的裕量電壓控制:ILD8150E 參考設(shè)計解析

    高效兩級 LED 驅(qū)動器中的裕量電壓控制:ILD8150E 參考設(shè)計解析 在當(dāng)今的照明領(lǐng)域,高效、可靠且成本效益高的 LED 驅(qū)動器設(shè)計至關(guān)重要。今天,我們就來深入探討一下 ILD81
    的頭像 發(fā)表于 12-19 15:55 ?474次閱讀

    CHA8107-QCB兩級氮化鎵(GaN)高功率放大器

    擊穿電壓:支持高電壓工作,減少電流需求,降低系統(tǒng)損耗。兩級放大設(shè)計:通過兩級放大實現(xiàn)高增益,同時優(yōu)化間匹配網(wǎng)絡(luò),提升整體效率與帶寬。內(nèi)部集成匹配電路,減少外部元件數(shù)量,簡化設(shè)計流程。
    發(fā)表于 12-12 09:40

    峰值效率98.3%!行業(yè)首個22kW拓?fù)?/b>OBC出爐

    交互能力。在電動汽車上,OBC一般承擔(dān)AC-DC和DC-DC的功能,即整流和升降壓,將輸入的交流電轉(zhuǎn)換為直流電,再將電壓升壓至電池包充電所需的電壓。 ? 過去主流的OBC是采用PFC+DC-DC兩級
    的頭像 發(fā)表于 10-30 09:15 ?4122次閱讀

    基于FP5207的兩級升壓方案,實現(xiàn)節(jié)電池至48V高壓輸出

    基于FP5207的兩級升壓方案充分利用該控制器的高占空比與高集成度優(yōu)勢,通過級聯(lián)結(jié)構(gòu)突破升壓的電壓限制,為節(jié)電池供電設(shè)備提供了一條體積
    的頭像 發(fā)表于 10-13 15:10 ?2334次閱讀
    基于FP5207的<b class='flag-5'>兩級</b>升壓方案,實現(xiàn)<b class='flag-5'>單</b>節(jié)電池至48V高壓輸出

    納微雙向氮化鎵開關(guān)和IsoFast高速驅(qū)動器實現(xiàn)變換新范式

    如今,超過70%的高壓功率變換器采用 “兩級” 硅基拓?fù)?/b>結(jié)構(gòu)。例如,典型的AC-DC電動汽車車載充電機(jī)(OBC)會先配置PFC,再串聯(lián)DC-DC
    的頭像 發(fā)表于 09-26 10:04 ?1.1w次閱讀
    納微<b class='flag-5'>雙向</b>氮化鎵開關(guān)和IsoFast高速驅(qū)動器實現(xiàn)<b class='flag-5'>單</b><b class='flag-5'>級</b>變換新范式

    0.6–1.1 GHz 兩級、高線性度、高增益、低噪聲放大器 skyworksinc

    電子發(fā)燒友網(wǎng)為你提供()0.6–1.1 GHz 兩級、高線性度、高增益、低噪聲放大器相關(guān)產(chǎn)品參數(shù)、數(shù)據(jù)手冊,更有0.6–1.1 GHz 兩級、高線性度、高增益、低噪聲放大器的引腳圖、接線圖、封裝手冊
    發(fā)表于 09-18 18:30
    0.6–1.1 GHz <b class='flag-5'>兩級</b>、高線性度、高增益、低噪聲放大器 skyworksinc

    2025高端微型逆變器拓?fù)?/b>架構(gòu)升級與MOSFET選型策略深度解析

    逆變器多采用兩級架構(gòu)(DC-DC升壓+DC-AC逆變),但2025年, 拓?fù)?/b>架構(gòu) (如
    的頭像 發(fā)表于 09-15 14:44 ?2242次閱讀
    2025高端微型逆變器<b class='flag-5'>拓?fù)?/b><b class='flag-5'>架構(gòu)</b>升級與MOSFET選型策略深度<b class='flag-5'>解析</b>

    2.3-2.8 GHz 兩級、高線性度、高增益、低噪聲放大器 skyworksinc

    電子發(fā)燒友網(wǎng)為你提供()2.3-2.8 GHz 兩級、高線性度、高增益、低噪聲放大器相關(guān)產(chǎn)品參數(shù)、數(shù)據(jù)手冊,更有2.3-2.8 GHz 兩級、高線性度、高增益、低噪聲放大器的引腳圖、接線圖、封裝手冊
    發(fā)表于 09-04 18:33
    2.3-2.8 GHz <b class='flag-5'>兩級</b>、高線性度、高增益、低噪聲放大器 skyworksinc

    1.5-3.0 GHz 兩級、高線性度、高增益、低噪聲放大器 skyworksinc

    電子發(fā)燒友網(wǎng)為你提供()1.5-3.0 GHz 兩級、高線性度、高增益、低噪聲放大器相關(guān)產(chǎn)品參數(shù)、數(shù)據(jù)手冊,更有1.5-3.0 GHz 兩級、高線性度、高增益、低噪聲放大器的引腳圖、接線圖、封裝手冊
    發(fā)表于 09-04 18:33
    1.5-3.0 GHz <b class='flag-5'>兩級</b>、高線性度、高增益、低噪聲放大器 skyworksinc

    節(jié)電池如何升高壓?FP5207芯片的兩級升壓方案

    挑戰(zhàn)。本文將深入探討FP5207在太陽能恒流控制器中采用兩級升壓的方法,展示其高效、穩(wěn)定的解決方案。為什么需要兩級升壓技術(shù)在太陽能恒流控制器中,常見的節(jié)電池升壓
    的頭像 發(fā)表于 08-08 15:57 ?1768次閱讀
    <b class='flag-5'>單</b>節(jié)電池如何升高壓?FP5207芯片的<b class='flag-5'>兩級</b>升壓方案

    2025年OBC的新趨勢:拓?fù)?/b>

    ,也就不需要OBC了。 ? 那么在蔚來今年上市的旗艦車型ET9,以及一系列NT2.5平臺車型上,又重新加入了交流充電的能力,再次引入了OBC。 ? 拋開產(chǎn)品定義上的取舍,在OBC領(lǐng)域,近年隨著新的電路
    的頭像 發(fā)表于 05-19 04:07 ?1.1w次閱讀
    上杭县| 沂水县| 黄冈市| 海阳市| 义马市| 姜堰市| 富锦市| 顺义区| 云龙县| 花垣县| 盘山县| 乌兰县| 光山县| 白城市| 宁强县| 昌乐县| 英吉沙县| 姚安县| 固镇县| 萨迦县| 政和县| 扶风县| 句容市| 赤水市| 辽源市| 衡阳县| 乐都县| 喀喇沁旗| 罗定市| 温宿县| 瓦房店市| 大邑县| 庆城县| 准格尔旗| 蕲春县| 尖扎县| 额尔古纳市| 呼图壁县| 钟山县| 新龙县| 体育|