为车载充电（OBC）所能提供的功率及分立产品

 

随着中国成为全球最大的汽车销售市场，中国汽车业也进入发展新阶段。这几年，我国不断提倡发展包括新能源汽车在内的节能汽车，其中电动汽车（EV）成为一大热点，而车载充电（OBC）是电动汽车应用中的一大重要部分。今天，我们就给大家讲讲OBC和我们在此领域所能提供的功率及分立产品。

 

市场展望

 

 

 

EV充电基础知识

 

 

EV充电解决方案

AC充电

• 每辆车都有一个车载充电器（OBC）

• 在家庭、工作、私人/公共插座上充电

• 最大公共电源充电电平 @ AC充电站

  - 7.2kW（32A单相），22kW（三相）

• 充电时间：

  - 对于AC充电站 7.2kW@32A，为3-4小时

DC充电

 

• 适用于短暂停留和大量充电

（例如，长途旅行）

• 充电电量 ≥50kW@ ≥100A

• 充电@ EV充电站

• 对于80%充电，充电时间通常需要30-60分钟

 

AC充电解决方案 - 概述

车载充电器（OBC） - 主要特点

• OBC是一个由（PFC + 隔离DC-DC）主级组成的AC-DC转换器

• 功率水平可达22kW

• 输入电压

• • EU：230 Vac或 400 Vac

  • US：120Vac或 240 Vac

• 电压输出范围：200VDC-450VDC

• 高效率

• 需要AEC-Q101功率分立器件

• AEC-Q100集成电路需要为

• 最小尺寸

 

OBC电源架构

 

 

 主模块框图 

 

（3ph + Neutral）输入：模块化方法 

3x（相位到中性）供电优势

模块化方法3x（PFC + DC-DC）模块具有共同输入，可实现：

• 简单的系统实现

       非常容易从单相解决方案修改为3相供电

       解决方案。

       3相中的每一相都可采用典型单相拓扑。

 • 系统可靠性更高

       即便一个或多个模块发生故障，仍能保证充电功能

 • 更高的系统效率

       对于部分加载请求，

       三个模块中仅有一些是接通的

 

 

 PFC拓扑 与输出功率 

 

 PFC：交错升压 

 

 PFC：无半桥 

 

 Totem pole 

 

 Vienna原始（3相）

 

 Vienna修改（3相）

-DC拓扑

 DC-DC拓扑与功率输出 

 

 DC-DC：全桥LLC

 

 DC-DC：全桥PS 

 

 DC-DC：3级半桥LLC 

 

 

OBC电源架构：辅助SMPS

 辅助电源：拓扑 vs Pout 

 

 

 辅助电源：反激式 

 

 

ST产品（功率及分立器件部分）推荐用于OBC

 

 

 

 

 

 

 

 

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