消費(fèi)者關(guān)注新能源汽車的兩類體驗(yàn)：駕駛體驗(yàn)（動力、舒適、娛樂、安全）、充電（速度）。

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車載OBC簡介

從產(chǎn)品/系統(tǒng)角度看OBC及在新能源汽車的作用。威邁斯的OBC車載充電機(jī)，威邁斯今年剛上市，是OBC和DC/DC的領(lǐng)先企業(yè)。

車載充電機(jī)OBC(On-Board Charger)屬于安裝在新能源電動車內(nèi)的零部件，它將交流充電樁輸出的交流電轉(zhuǎn)化為高壓直流電，給整車高壓動力電池充電。

圖片來源：mobility foresight

新能源汽車的核心零件可分為三部分：動力電池，電驅(qū)（控制器、電機(jī)、減速器），小三電（PDU+DC-DC+OBC）。OBC 也是電動汽車設(shè)計及其性能最關(guān)鍵的方面之一。

圖片來源：《小三電系統(tǒng)的技術(shù)研究》

新能源汽車的OBC分為單向OBC和雙向OBC，電路包括功率電路（PFC+ 移相全橋/LLC）和控制電路組成。單向OBC只能給動力電池充電，雙向OBC可以把動力電池的直流電逆變成為家用220V交流電。

產(chǎn)品特性：

? 額定輸出功率：6.6kW

? 交流輸入電壓：85Vac ~ 265Vac

? 最大交流電流：32A

? 直流輸出電壓：230Vdc ~ 450Vdc

? 最大輸出電流：22A

? 功率因素：     ≥ 0.99

? 峰值效率：     ≥ 94%

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車載OBC指標(biāo)

OBC的部件主要有以下的技術(shù)指標(biāo)：

圖片來源：OBC技術(shù)指標(biāo)，來自浙江大學(xué)電氣工程學(xué)院

功率等級：國內(nèi)和海外的新能源汽車充電功率不同。常見的OBC充電功率為3.3 kW、6.6 kW、11 kW 和 22 kW。11kW的OBC，意味著充滿66kWh的動力電池需要6h。

轉(zhuǎn)換效率：效率是很重要的目標(biāo)，與整個單元的散熱方式息息相關(guān)。

圖：wolfspeed某6.6KW 雙向OBC的主要設(shè)計參數(shù)。

容積&重量&功率密度：汽車對于部件的體積和重量都有著嚴(yán)格的要求，設(shè)計要求比較高；目前趨勢是DC/DC、OBC二合一集成，或者DC/DC和OBC,PDU做三合一集成，功率密度大幅提升，體積降低。

散熱方式：有主動風(fēng)冷和液冷兩種方式。功率升高到11KW之后，液冷需求增加。

成本：部件的成本要求比較高，目前小三電比較卷，小三電供應(yīng)商普遍毛利率在15%~20%。

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車載OBC拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

OBC由PFC（Power Factor Correction：功率因數(shù)校正器） + 隔離DC-DC組成的AC-DC轉(zhuǎn)換器。PFC（Power Factor Correction）實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)交流電壓變?yōu)橹绷麟妷海冶ＷC輸入交流電流與輸入交流電壓同相位，根據(jù)實(shí)際設(shè)計功率需求的不同，可采用多級Boost電路并聯(lián)進(jìn)行擴(kuò)容；DC/DC實(shí)現(xiàn)PFC級輸出直流電壓變?yōu)樗璩潆婋妷?，?shí)現(xiàn)恒流/恒壓充電功能，并保證交流高壓側(cè)與直流高壓側(cè)的電氣絕緣。類似的，根據(jù)實(shí)際設(shè)計功率需求的不同，可采用多級DC/DC電路并聯(lián)進(jìn)行擴(kuò)容。此外，比較常見的DC/DC級電路拓?fù)溆幸葡嗳珮蚝蚅LC兩種。

圖：OBC電路概況。

采用SiC MOS器件的OBC部件系統(tǒng)框圖如下：

圖：wolfspeed某6.6KW 雙向OBC的系統(tǒng)框圖。

圖：安森美基于1200V碳化硅的單向OBC的系統(tǒng)框圖。

圖：ST的OBC的系統(tǒng)框圖。

圖：英飛凌的OBC的系統(tǒng)框圖。

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車載OBC的拆機(jī)圖

OBC實(shí)物圖如下：

圖：wolfspeed的6.6KW OBC實(shí)物圖（基于TO-247 650V SiC MOSFET方案）。

圖：wolfspeed的OBC中磁性元件和功率半導(dǎo)體集成。

圖：比亞迪的OBC拆解。