OBC+DCDC+PDU集成方案技术解析+芯片方案及型号

OBC+DCDC+PDU集成方案技术解析

一、技术架构与核心功能

1. =‌系统组成‌=
   • =‌ OBC（车载充电机） ‌= ：负责将交流电（AC）转换为直流电（DC），支持单相/三相输入，功率范围覆盖6.6kW至22kW，部分方案支持双向充放电（V2L/V2G）‌。
   • =‌ DCDC（直流转换器） ‌= ：实现高压电池与低压电气系统之间的能量转换，典型功率为1.2-3kW，保障车载12V/24V系统供电‌*。
   • =‌ PDU（高压配电盒） ‌= ：管理高压电路分配，集成熔断器、继电器等保护器件，优化整车高压系统拓扑‌。
2. =‌集成化设计‌=
   • =‌硬件拓扑‌= ：采用PFC（功率因数校正）+ LLC谐振电路，搭配全数字控制技术，提升转换效率（＞95%）‌。
   • =‌通信协议‌= ：通过CAN总线与BMS、VCU等系统交互，实时调节电压/电流参数，支持智能充电策略‌。
   • =‌散热方案‌= ：水冷或风冷设计，确保高功率密度下（＞3kW/L）的稳定运行‌。

二、典型产品与技术参数

厂商	产品型号	关键特性	应用车型/场景
=‌迪龙新能源‌=	CDU三合一	6.6kW OBC+1.2kW DCDC+PDU，输入电压85-264Vac，支持250-850Vdc输出‌	小鹏P7、比亚迪部分车型
=‌弗迪动力‌=	集成式电源总成	8合1方案（含OBC、DCDC、PDU、VCU等），适配800V高压平台，支持V2G功能‌	比亚迪e平台3.0
=‌矽力杰‌=	车载电源模组	双向OBC+高效DCDC，集成隔离驱动芯片（SA52800），THD＜3%‌	高端电动车型及商用车辆

三、集成化优势

1. =‌空间与成本优化‌=
   • 体积减少30%-50%，重量降低20%，线束长度缩短40%，显著降低整车制造成本‌。
2. =‌效率与可靠性提升‌=
   • 系统级效率提升至92%-96%，通过集成化防护设计（过压/过流/短路保护）增强安全性‌。
3. =‌功能扩展性‌=
   • 支持双向充放电（如V2L为外部设备供电）、智能电网交互（V2G），适配未来能源管理需求‌。

四、市场趋势与技术演进

• =‌高压平台适配‌= ：800V架构推动OBC+DCDC+PDU向更高功率（22kW+）和宽电压范围（250-1000Vdc）发展‌。
• =‌半导体材料升级‌= ：SiC MOSFET替代硅基器件，降低开关损耗，提升系统效率（提升3%-5%）‌。
• =‌域控融合‌= ：与电驱、BMS等模块进一步集成，形成多域控制器架构，简化整车电气布局‌。

OBC+DCDC+PDU集成方案芯片方案及型号

一、主控芯片方案

1. =‌ 英飞凌（Infineon） ‌=
   • =‌AURIX™ TC3xx系列‌= ：集成DSP的高性能MCU，支持多核架构，适用于OBC和DCDC系统的实时控制‌*。
   • =‌XMC4800‌= ：基于ARM Cortex-M4的控制器，支持CAN FD通信协议，适配PDU的智能配电管理‌。
2. =‌ 德州仪器（TI） ‌=
   • =‌C2000™ TMS320F28003x‌= ：数字信号处理器（DSP）方案，优化LLC谐振拓扑控制，提升OBC转换效率‌。
   • =‌UCC28740‌= ：高频反激式控制器，用于DCDC模块的低压输出稳压‌。

二、功率半导体方案

1. =‌ 意法半导体（STMicroelectronics） ‌=
   • =‌STPSC40H12C‌= ：1200V SiC二极管，用于OBC的PFC电路，降低开关损耗‌。
   • =‌STGAP2SICS‌= ：SiC MOSFET隔离驱动芯片，支持高频开关（＞100kHz），适配双向OBC拓扑‌。
2. =‌ 安森美（ON Semiconductor） ‌=
   • =‌FAN7390MX‌= ：高压半桥驱动芯片，支持OBC的LLC谐振电路，兼容600V电压平台‌。
   • =‌NCP1632‌= ：PFC控制器，优化THD（总谐波失真）至＜5%，提升电网兼容性‌。

三、电源管理及协议芯片

1. =‌ 南芯科技（Southchip） ‌=
   • =‌SC8803‌= ：双向升降压控制器，支持OBC与DCDC的功率融合，输入电压范围5-32V‌。
   • =‌SC8103‌= ：多协议快充芯片，支持PD3.1、QC4+等标准，集成于PDU的智能配电系统‌。
2. =‌ 宝砾微（Power Integrations） ‌=
   • =‌LYF62001‌= ：双向升降压控制器，支持3.2-32V宽电压输入，内置I2C通信接口，用于DCDC模块的精细调控‌。

四、保护与滤波器件

1. =‌Littelfuse‌=
   • =‌685系列保险丝‌= ：6x25mm尺寸，支持55A高电流，用于OBC的过流保护‌。
   • =‌V25H385压敏电阻‌= ：385V交流耐压，配合固体放电管（SIDACtor）降低浪涌残压‌。
2. =‌ 君耀电子（Bourns） ‌=
   • =‌Pxxx0xx系列TVS二极管‌= ：AEC-Q200认证，用于PDU的高压浪涌保护，耐压达1000V‌。

五、市场趋势

• =‌SiC/GaN普及‌= ：第三代半导体器件渗透率超50%，推动OBC效率提升至97%以上‌。
• =‌协议芯片集成化‌= ：南芯SC2151A等芯片整合PD协议与电源管理功能，简化系统设计‌。