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碳化硅器件在车载充电机OBC上的应用
来源:泰科天润 时间:2020-12-16

很多乘用电动车主已经习惯了这种操作:下班回到家,把车接上家用慢充充电桩。但很多电动车主不知道的是:为电动汽车充电的,其实不是充电桩,而是车上的车载充电机。家用的充电桩,只是提供了一个标准充电接口。电动汽车充电机,按照所在位置,划分为车载充电机和非车载充电机两类。车载充电机,以交流电源作为输入,输出为直流,直接给动力电池包充电,与地面的交流充电桩适配。交流充电桩,交流输入、交流输出,不能直接给动力电池充电,需要连接车载充电机,进行电力变换,才能实现充电。交流充电桩内部比较简单,基本功能就是将电网交流电引出到方便电动汽车充电的位置,并提供一个标准的充电接口,并可完成计费等额外功能,可以简单理解为“一个带电表的插座”。


车载充电机的输入端,以标准充电接口的形式固定在车体上,用于连接外部电源。车载充电机的输出端,直接连接动力电池包慢充电接口。中华人民共和国汽车行业标准《QCT 895-2011 电动汽车用传导式车载充电机》中规范了车载充电机的组成结构,主要分为:输入端口,控制单元,功率单元,低压辅助单元和输出端口。标准的输入接口采用工频单相输入220V电压,但如果功率需要,也可以启用两个备用pin口,可以实现380V输入。功率单元,一般包括输入整流,逆变电路和输出整流3个部分,将输入的工频交流电转化成适合动力电池系统能够接受的适当电压的直流电。通常对于整车厂来说,车载充电机的要求是成本低、尺寸小、重量轻、寿命长,同时可靠性和安全性都较高,目前主流的乘用车领域功率一般是3.3kw、6.6kw和11kW等,客车领域一般是40kW和80kW等,按冷却方式可分为水冷型和风冷型。

随着技术的进步和产品设计的升级,独立车载充电机的发展越来越受到集成化功率单元的挑战,在如特斯拉等新能源汽车制造商的新款产品中,OBC被同DCDC或BMS等整合在一起,形成“黑箱式”结构,这对产品功率密度、热管理性能等提出了更高的要求。