新能源汽車車載充電機(jī)OBC產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究報(bào)告

新能源汽車車載充電機(jī)（OBC）深度研究報(bào)告CONTENTS車載充電機(jī)概述01車載充電機(jī)技術(shù)分析02車載充電機(jī)典型企業(yè)03概念分類功能電路組成技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀主流拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)前級(jí)+后級(jí)系統(tǒng)電路分析技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)技術(shù)參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系欣銳科技迪龍科技力工新能源洛陽(yáng)嘉盛主流技術(shù)參數(shù)鐵城科技新能源汽車車載充電機(jī)概念車載充電機(jī)將交流充電樁的交流電轉(zhuǎn)換為動(dòng)力電池所需的直流電，實(shí)現(xiàn)對(duì)動(dòng)力電池的充電；使用交流充樁充電的新能源汽車需要搭載車載充電機(jī)資料來(lái)源：百度百科；控安汽車研究院分析車載充電機(jī)（On-boardcharger，OBC）指固定安裝在新能源汽車上的充電機(jī)，具有為新能源汽車動(dòng)力電池安全、自動(dòng)充滿電的能力，充電機(jī)依據(jù)電池管理系統(tǒng)（BMS）提供的數(shù)據(jù)，能動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)充電電流或電壓參數(shù)，執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作完成充電過(guò)程概念車載充電機(jī)BMS動(dòng)力電池交流充電樁直流充電樁（無(wú)需車載充電機(jī)）在使用交流充電樁充電時(shí)需要新能源汽車搭載車載充電機(jī)交流充電（慢充）直流充電（快充）新能源汽車車載充電機(jī)分類車載充電機(jī)根據(jù)結(jié)構(gòu)分類可分為單向車載充電機(jī)、雙向車載充電機(jī)和集成式車載充電機(jī)資料來(lái)源：百度百科；控安汽車研究院分析車載充電機(jī)根據(jù)結(jié)構(gòu)分類單向車載充電機(jī)雙向車載充電機(jī)集成式車載充電機(jī)定義利用電網(wǎng)電能給新能源汽車蓄電池組充電，功率單向流動(dòng)特點(diǎn)具有高效率、高功率因數(shù)、體積小及成本低等特點(diǎn)技術(shù)一般采用高頻開(kāi)關(guān)電源技術(shù)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分為單級(jí)式結(jié)構(gòu)和兩級(jí)式結(jié)構(gòu)定義功率雙向流動(dòng)，不僅能利用電網(wǎng)電能給新能源汽車充電，還能將新能源汽車電池的電能回饋到電網(wǎng)，停電期間新能源汽車還能作為家庭應(yīng)急電源工作模式兩種模式：電池充電模式，汽車到電網(wǎng)、家用電器供電模式技術(shù)多采用兩級(jí)變換結(jié)構(gòu)，由雙向AC-DC變換器和雙向DC-DC變換器構(gòu)成定義在新能源汽車原有的功率電路基礎(chǔ)上，利用電機(jī)繞組、驅(qū)動(dòng)逆變器等功率電子電路設(shè)計(jì)車載充電機(jī)分類集成逆變器車載充電機(jī)1集成電機(jī)繞組車載充電機(jī)2集成逆變器和電機(jī)繞組車載充電機(jī)3新能源汽車充電系統(tǒng)的組成新能源汽車充電系統(tǒng)包括車載充電機(jī)、高壓動(dòng)力電池、電池管理系統(tǒng)、整車控制器和充電樁五個(gè)部分；交流充電樁對(duì)動(dòng)力電池進(jìn)行充電時(shí)，需要通過(guò)車載充電機(jī)與BMS、VCU通信并動(dòng)態(tài)調(diào)整充電電壓和電流資料來(lái)源：《10kW新能源汽車車載充電機(jī)及其軟件策略研究》，趙春洋；控安汽車研究院分析交流充電樁接口信號(hào)控制導(dǎo)引功能，CP連接確認(rèn)功能，CC交流電能輸入車載充電機(jī)動(dòng)力電池組高壓直流電高壓直流電硬線信號(hào)CAN信號(hào)繼電器電池管理系統(tǒng)（BMS）整車控制器（VCU）CAN信號(hào)數(shù)據(jù)采樣CAN信號(hào)新能源汽車新能源汽車進(jìn)行充電時(shí)，當(dāng)充電槍插入新能源汽車的充電接口后，并不會(huì)直接供給動(dòng)力電池能量首先檢測(cè)來(lái)自充電樁的信號(hào)以判斷最大可輸入電流然后完成與BMS和VCU充電前的信息交互最后進(jìn)行充電，充電過(guò)程中，充電機(jī)始終保持與BMS和VCU的相互通信充電過(guò)程分析新能源汽車車載充電機(jī)功能車載充電機(jī)具有與BMS、車輛監(jiān)控系統(tǒng)通信以及完備的安全防護(hù)等功能資料來(lái)源：百度百科；控安汽車研究院分析1通過(guò)高速CAN網(wǎng)絡(luò)與BMS通信功能判斷電池連接狀態(tài)是否正確獲得電池系統(tǒng)參數(shù)獲得充電前和充電過(guò)程中整組和單體電池的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)2通過(guò)高速CAN網(wǎng)絡(luò)與車輛監(jiān)控系統(tǒng)通信上傳充電機(jī)的工作狀態(tài)、工作參數(shù)和故障告警信息接受啟動(dòng)充電或停止充電控制命令3充電過(guò)程中完備的安全防護(hù)功能過(guò)壓保護(hù)功能欠壓告警功能過(guò)流保護(hù)功能交流電輸入保證動(dòng)力電池的溫度、充電電壓和電流不超過(guò)允許值具有單體電池電壓限制功能自動(dòng)根據(jù)BMS的電池信息動(dòng)態(tài)調(diào)整充電電流自動(dòng)判斷充電連接器、充電電纜是否正確連接充電聯(lián)鎖功能高壓互鎖功能阻燃功能充電過(guò)程過(guò)流保護(hù)功能短路保護(hù)功能軟啟動(dòng)功能直流電輸出新能源汽車車載充電機(jī)的構(gòu)成車載充電機(jī)由交流輸入端口、功率單元、控制單元、低壓輔助單元和直流輸出端口五部分構(gòu)成資料來(lái)源：《QC/T895-2011新能源汽車用傳導(dǎo)式車載充電機(jī)》；控安汽車研究院分析低壓輔助單元輸入端口功率單元控制單元輸出端口供電高壓輸出控制CAN通信CP/CC檢測(cè)充電監(jiān)控、充電請(qǐng)求控制等儀表盤(pán)、冷卻系統(tǒng)等低壓用電車載充電機(jī)連接示意圖1234567交流電源（L）備用1（NC1）備用2（NC2）中線（N）底盤(pán)/設(shè)備地（PE）充電連接確認(rèn)（CC）控制確認(rèn)（CP）低壓輔助電源（+）低壓輔助電源（-）高壓直流（+）高壓直流（-）底盤(pán)地（PE）CAN-HCAN-L充電請(qǐng)求信號(hào)車載充電機(jī)的電路組成1123457個(gè)pin口，三類連接（高壓電源連接、高壓中性線；車輛底盤(pán)地；低壓信號(hào)的充電連接確認(rèn)和控制確認(rèn)）標(biāo)準(zhǔn)的輸入接口采用工頻單相輸入220V電壓如果功率需要，也可以啟用兩個(gè)備用pin口（NC1、NC2），可以實(shí)現(xiàn)380V輸入交流輸入端口2包括輸入整流，逆變電路和輸出整流3個(gè)部分將輸入的工頻交流電轉(zhuǎn)化成適合動(dòng)力電池系統(tǒng)能夠接受的適當(dāng)電壓的直流電功率單元3包括原邊檢測(cè)及保護(hù)模塊、過(guò)流檢測(cè)及保護(hù)模塊、過(guò)壓/欠壓監(jiān)測(cè)及保護(hù)模塊、DSP主控模塊通過(guò)電力電子開(kāi)關(guān)器件控制功率單元的轉(zhuǎn)換過(guò)程，通過(guò)閉環(huán)控制方式精確完成轉(zhuǎn)換功能，并提供保護(hù)功能控制單元4包括CAN通信模塊、輔助電源模塊、人機(jī)交互模塊為控制單元的電力電子器件提供低壓供電及實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)與外界的聯(lián)系低壓輔助單元5包括低壓輔助電源正負(fù)極兩個(gè)pin口、高壓充電回路正負(fù)極兩個(gè)pin口、底盤(pán)地、通訊線CANH和CANL（還可以有CAN屏蔽），充電請(qǐng)求信號(hào)線高壓pin口與電池包相連，充電請(qǐng)求信號(hào)線用于向車輛控制器發(fā)送充電請(qǐng)求信號(hào)，低壓輔助電源給整車供電直流輸出端口新能源汽車車載充電機(jī)輸入和輸出控制引導(dǎo)電路《QC/T895-2011新能源汽車用傳導(dǎo)式車載充電機(jī)》標(biāo)準(zhǔn)推薦新能源汽車充電時(shí)使用如下圖所示的典型引導(dǎo)電路，包括輸入和輸出控制引導(dǎo)電路資料來(lái)源：《QC/T895-2011新能源汽車用傳導(dǎo)式車載充電機(jī)》；控安汽車研究院分析車載充電機(jī)輸出控制導(dǎo)引電路車載充電機(jī)輸入控制引導(dǎo)電路KK設(shè)備地供電控制裝置漏電流保護(hù)器+12VPWMS1R1檢測(cè)點(diǎn)1S3RCCCCP①②③④⑤PENL車輛控制裝置檢測(cè)點(diǎn)3檢測(cè)點(diǎn)2D1R2R3S2車載充電機(jī)車輛插頭車輛插座車身地供電設(shè)備車輛接口新能源汽車車載充電機(jī)動(dòng)力電池車輛控制裝置K3K412V+12V-S+S-充電請(qǐng)求信號(hào)當(dāng)使用車載充電機(jī)對(duì)新能源汽車進(jìn)行充電時(shí)，推薦使用如圖所示的典型引導(dǎo)電路作為充電接口連接狀態(tài)及車載充電機(jī)輸出的判斷裝置車輛插頭與插座插合，使車輛處于不可行駛狀態(tài)確認(rèn)車輛接口已完全連接，車輛控制裝置通過(guò)測(cè)量檢測(cè)點(diǎn)3的電壓值，判斷插頭與插座是否已完全連接確認(rèn)充電連接裝置是否已完全連接，供電接口完全連接后，閉合S1，供電控制裝置發(fā)出PWM信號(hào)，車輛控制裝置通過(guò)測(cè)量檢測(cè)點(diǎn)2的PWM信號(hào)，判斷充電連接裝置是否已完全連接新能源汽車車載充電機(jī)技術(shù)參數(shù)車載充電機(jī)的技術(shù)參數(shù)主要包括輸入電壓、工作效率、功率因素、諧波、輸出紋波、輸出電壓和輸出電流等，QC/T895-2011標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)輸入電壓、電流及輸出電壓推薦值等提出明確要求資料來(lái)源：《QC/T895-2011新能源汽車用傳導(dǎo)式車載充電機(jī)》；控安汽車研究院分析低壓輔助電源工作效率技術(shù)參數(shù)安全指數(shù)功率因素工作狀態(tài)CAN通信界面輸出紋波諧波電壓電流穩(wěn)定精度輸入電壓保護(hù)功能輸出功率輸出電流輸出電壓車載充電機(jī)輸入技術(shù)參數(shù)推薦值輸入和輸出指標(biāo)推薦值序號(hào)額定輸入電壓V額定輸入電流A額定輸入功率kW額定頻率Hz1單相220102.2502單相220163.53單相220327.04三相3801610.55三相3803221.06三相3806341.0車載充電機(jī)輸出技術(shù)參數(shù)推薦值輸出電壓等級(jí)輸出電壓范圍V標(biāo)稱輸出電壓推薦值V124~6548255~120723100~251444200~4203365300~570384、4806400~750640在額定輸入電壓的±5%、額定輸入頻率的±2%范圍內(nèi)，車載充電機(jī)應(yīng)能正常工作在恒壓輸出狀態(tài)下，輸出電壓與設(shè)定電壓的誤差應(yīng)為±1%；恒流輸出狀態(tài)下，輸出電流與設(shè)定電流誤差應(yīng)為±5%新能源汽車車載充電機(jī)國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)體系國(guó)內(nèi)外對(duì)車載充電機(jī)分別出臺(tái)了相關(guān)技術(shù)規(guī)范、測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)等，我國(guó)已發(fā)布行業(yè)推薦標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)征求意見(jiàn)稿資料來(lái)源：控安汽車研究院分析國(guó)內(nèi)外車載充電機(jī)標(biāo)準(zhǔn)體系國(guó)際IEC（國(guó)際電工委員會(huì)）IEC61851-21-1-2017電動(dòng)車輛傳導(dǎo)充電系統(tǒng)

第21-1部分:傳導(dǎo)連接到交流/直流電源上的電動(dòng)車輛車載充電機(jī)EMC要求美國(guó)SAE（美國(guó)機(jī)動(dòng)車工程師學(xué)會(huì)）SAEJ2894/1電動(dòng)汽車充電機(jī)電能質(zhì)量要求第1部分：要求SAEJ2894/2電動(dòng)汽車充電機(jī)電能質(zhì)量要求第2部分：測(cè)試方法中國(guó)GB（國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)）/QC（企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)）國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T18487.1-2001電動(dòng)車輛傳導(dǎo)充電系統(tǒng)一般要求GB/T18487.2-2001電動(dòng)車輛傳導(dǎo)充電系統(tǒng)電動(dòng)車輛與交流/直流電源的連接要求GB/T20234.1-2011電動(dòng)汽車傳導(dǎo)充電用連接裝置第1部分：通用要求GB/T20234.2-2011電動(dòng)汽車傳導(dǎo)充電用連接裝置第2部分：交流充電接口GB/TXXXXX-XXXX電動(dòng)汽車用傳導(dǎo)式車載充電機(jī)（征求意見(jiàn)稿）行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)QC/T895-2011電動(dòng)汽車用傳導(dǎo)式車載充電機(jī)地方標(biāo)準(zhǔn)北京DB11/Z753-2010電動(dòng)汽車電能供應(yīng)與保障技術(shù)規(guī)范車載充電機(jī)深圳SZDB/Z29.4–2010電動(dòng)汽車充電系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范第4部分車載充電機(jī)新能源汽車車載充電機(jī)國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)體系車載充電機(jī)生產(chǎn)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)行業(yè)推薦標(biāo)準(zhǔn)已發(fā)布，因整車充電及安全標(biāo)準(zhǔn)的更新，目前國(guó)家正在制定國(guó)家推薦標(biāo)準(zhǔn)以適應(yīng)市場(chǎng)需求，國(guó)家推薦標(biāo)準(zhǔn)的征求意見(jiàn)稿已發(fā)布，在行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了刪減和增加資料來(lái)源：控安汽車研究院分析隨著技術(shù)發(fā)展，GB/T18487和GB/T18384等相關(guān)整車充電及安全標(biāo)準(zhǔn)已更新，目前的QC/T895-2011不能夠完全適用于當(dāng)前的充電機(jī)技術(shù)規(guī)范等2012年7月實(shí)施2019年1月發(fā)布規(guī)定了車載充電機(jī)產(chǎn)品的外觀要求、充電特性要求、保護(hù)功能、電氣安全、電磁兼容、環(huán)境適應(yīng)性、耐久性等內(nèi)容的相應(yīng)試驗(yàn)方法行業(yè)推薦標(biāo)準(zhǔn)：《QC/T895-2011電動(dòng)汽車用傳導(dǎo)式車載充電機(jī)》國(guó)家推薦標(biāo)準(zhǔn)：《GB/TXXXXX-XXXX電動(dòng)汽車用傳導(dǎo)式車載充電機(jī)（征求意見(jiàn)稿）》主要內(nèi)容國(guó)標(biāo)推出的原因刪除：基本構(gòu)成、參數(shù)、電位均衡和接地保護(hù)、斷電保護(hù)、低壓供電功能、爬電間隙和爬電距離、耐工業(yè)溶劑性能、IP防護(hù)等級(jí)要求、噪聲等保留并調(diào)整：充電特性、保護(hù)功能、電氣安全、電磁兼容性、環(huán)境適應(yīng)性、耐久性等要求增加：輸出電壓相應(yīng)、缺相保護(hù)、接觸電流改進(jìn)的內(nèi)容分析CONTENTS車載充電機(jī)概述01車載充電機(jī)技術(shù)分析02車載充電機(jī)典型企業(yè)03技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀主流拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)前級(jí)+后級(jí)系統(tǒng)電路分析技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)概念分類功能電路組成技術(shù)參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系欣銳科技迪龍科技力工新能源洛陽(yáng)嘉盛主流技術(shù)參數(shù)鐵城科技新能源汽車車載充電機(jī)技術(shù)發(fā)展動(dòng)力電池技術(shù)的快速發(fā)展推動(dòng)了車載充電機(jī)技術(shù)的革新，車載充電機(jī)在大功率、新功能、多合一及新材料等方面都取得較大進(jìn)展資料來(lái)源：控安汽車研究院分析OBC迅猛發(fā)展：大功率、新功能、多合一及新材料動(dòng)力電池技術(shù)突飛猛進(jìn)純新能源汽車?yán)m(xù)航里程大幅度提升充電功率需求增加充電時(shí)間大大縮減150300+400+500+單位：km2015201620182019150kW350kW30min10min快充時(shí)長(zhǎng)：充電樁功率：續(xù)航里程：201520172020………大功率新功能多合一新材料3.3kW6.6kW11kW22kW單向OBC雙向OBCOBCOBC+DC/DC二合一OBC+DC/DC+PDU三合一…SiMOSSiCMOS…新能源汽車車載充電機(jī)主流電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)車載充電機(jī)主流的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為兩級(jí)結(jié)構(gòu)，高頻化、高功率因素和高效化是車載充電機(jī)的設(shè)計(jì)目標(biāo)，前級(jí)結(jié)構(gòu)多采用Buck或Boost等非隔離型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，后級(jí)機(jī)構(gòu)多采用全橋移相或LLC等隔離型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)資料來(lái)源：控安汽車研究院分析前級(jí)AC/DCPFC非隔離后級(jí)DC/DC隔離~動(dòng)力電池電網(wǎng)設(shè)計(jì)目標(biāo)作用兩級(jí)電路結(jié)構(gòu)：在單級(jí)電路的基礎(chǔ)上增加一級(jí)DC-DC變換電路用于實(shí)現(xiàn)功率因數(shù)校正并輸出穩(wěn)定的直流母線電壓供給后級(jí)每級(jí)電路均以追求高頻化、高功率因數(shù)與高效化為目標(biāo)用于實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)輸入側(cè)與動(dòng)力電池的電氣隔離并輸出要求的充電電壓、電流主流電路一般采用Buck、Boost等非隔離型拓?fù)渥鳛镻FC電路一般采用全橋移相DC/DC、LLC諧振變換器等隔離型拓?fù)鋪?lái)保證輸入輸出的隔離備注：PFC是“功率因數(shù)校正”，功率因數(shù)可以衡量電力被有效利用的程度，當(dāng)功率因數(shù)值越大，代表其電力利用率越高；THD指總諧波失真，諧波失真是指輸出信號(hào)比輸入信號(hào)多出的諧波成分。諧波失真是系統(tǒng)不完全線性造成的。所有附加諧波電平之和稱為總諧波失真新能源汽車車載充電機(jī)系統(tǒng)電路車載充電機(jī)系統(tǒng)分為主電路和控制電路，主電路包括EMI濾波器、AC-DC變換器、DC-DC變換器、電池負(fù)載；控制電路包括AC-DC控制器、DC-DC控制器、檢測(cè)電路、驅(qū)動(dòng)電路，擴(kuò)展功能還包括與BMS的通信資料來(lái)源：《新能源汽車車載充電機(jī)的研究與實(shí)現(xiàn)》，趙文輝；控安汽車研究院分析主電路AC220VEMI濾波器前級(jí)AC-DC變換器后級(jí)隔離DC-DC變換器動(dòng)力電池輔助電源檢測(cè)電路驅(qū)動(dòng)電路檢測(cè)電路驅(qū)動(dòng)電路檢測(cè)電路BMSAC-DC控制器DC-DC控制器CAN通信控制電路新能源汽車車載充電機(jī)前級(jí)AC-DC電路前級(jí)AC-DC電路多數(shù)采用基本型BoostAPFC變換器或改進(jìn)型BoostAPFC變換器，包括基本型BoostAPFC變換器、無(wú)橋BoostAPFC變換器、交錯(cuò)并聯(lián)BoostAPFC變換器、無(wú)橋交錯(cuò)BoostAPFC變換器資料來(lái)源：《新能源汽車車載充電機(jī)的研究與實(shí)現(xiàn)》，趙文輝；控安汽車研究院分析前級(jí)AC-DC電路多數(shù)采用基本型BoostAPFC變換器或改進(jìn)型BoostAPFC變換器傳統(tǒng)BoostAPFC交錯(cuò)并聯(lián)BoostAPFC無(wú)橋BoostAPFC無(wú)橋交錯(cuò)并聯(lián)BoostAPFC組成5個(gè)二極管、1個(gè)電感、1個(gè)開(kāi)關(guān)管、輸出電容6個(gè)二極管、2個(gè)開(kāi)關(guān)管、2個(gè)電感、輸出電容2個(gè)二極管、2個(gè)開(kāi)關(guān)管、2個(gè)電感、輸出電容2個(gè)二極管、4個(gè)開(kāi)關(guān)管、2個(gè)電感、輸出電容較好很好較差很好高低高低高低高低大較小很小很小較低較高高很高很低較高較高很高功率因數(shù)高、電流高頻紋波小、電磁干擾較小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、技術(shù)成熟EMI濾波器和輸出濾波電容體積減小功率密度和效率較高，適用于功率1kW以上的應(yīng)用元器件的電壓電流應(yīng)力小，效率高輸出電壓紋波較大，多用于中小功率應(yīng)用整流橋?qū)〒p耗，元器件數(shù)量增加了一倍，成本增加，控制電路較復(fù)雜輸入電源浮地，共模干擾較嚴(yán)重，輸入電壓、輸入電流采樣難度較大電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，元器件數(shù)量翻倍，成本高，控制難度較大EMI輸入電流紋波輸出電壓紋波電感磁芯體積效率成本優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)新能源汽車車載充電機(jī)后級(jí)DC-DC電路后級(jí)的DC-DC變換器是車載充電機(jī)的核心，主要有移相全橋變換器、LLC諧振變換器和混合式DC-DC變換器三種變換器形式資料來(lái)源：《新能源汽車車載充電機(jī)的研究與實(shí)現(xiàn)》，趙文輝；控安汽車研究院分析采用移相控制，使用50%占空比的驅(qū)動(dòng)信號(hào)控制四個(gè)開(kāi)關(guān)管的開(kāi)通與關(guān)斷，同一橋臂180°互補(bǔ)導(dǎo)通，超前橋臂與滯后橋臂的驅(qū)動(dòng)信號(hào)相差一個(gè)移相角，通過(guò)控制移相角的大小調(diào)節(jié)變換器的輸出電壓分為半橋和全橋，區(qū)別是開(kāi)關(guān)網(wǎng)絡(luò)使用開(kāi)關(guān)管的數(shù)量；全橋LLC諧振電路，采用脈沖頻率調(diào)頻控制方式，使用占空比50%驅(qū)動(dòng)信號(hào)控制開(kāi)關(guān)管開(kāi)通與關(guān)斷，通過(guò)控制開(kāi)關(guān)頻率來(lái)調(diào)節(jié)輸出電壓的大小結(jié)合移相全橋變換器和LLC諧振變換器二者的特點(diǎn)，適合寬電壓輸出、大功率的車載充電機(jī)控制簡(jiǎn)單，電路設(shè)計(jì)也不復(fù)雜，具有較高的效率分半橋和全橋兩種，采用脈沖頻率調(diào)頻控制，電壓增益靈活，開(kāi)關(guān)管能實(shí)現(xiàn)零電壓開(kāi)關(guān)，整流二極管能實(shí)現(xiàn)零電流開(kāi)關(guān)，效率高，輸出不需濾波電感全負(fù)載范圍能實(shí)現(xiàn)軟開(kāi)關(guān)，損耗小，效率高，能提高輸出功率存在占空比丟失，輕載時(shí)滯后橋臂難實(shí)現(xiàn)零電壓開(kāi)關(guān)，為實(shí)現(xiàn)整流橋零電流開(kāi)關(guān)需加輔助電路，輸出需諧振電路濾波工作特性易受輸入電壓和負(fù)載影響，空載時(shí)輸出電壓調(diào)節(jié)困難，原副邊功率器件電流應(yīng)力大電路結(jié)構(gòu)和控制算法復(fù)雜，元器件數(shù)目多，成本高后級(jí)DC-DC電路車載充電機(jī)的核心移相全橋變換器LLC諧振變換器混合式DC-DC變換器構(gòu)造優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)新能源汽車車載充電機(jī)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)目前市場(chǎng)主流車型搭載的車載充電機(jī)輸出功率由3.3kW向6.6kW升級(jí)，車載充電機(jī)未來(lái)向著功率等級(jí)提升、尺寸小型化、雙向轉(zhuǎn)換和集成化的方向發(fā)展資料來(lái)源：控安汽車研究院分析目前市場(chǎng)主流車載充電機(jī)輸出功率及適配車型車載充電機(jī)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)3.3kW請(qǐng)?jiān)诖颂庉斎肽奈谋?，或者將您的文本粘貼到此處。6.6kW請(qǐng)?jiān)诖颂庉斎肽奈谋?，或者將您的文本粘貼到此處。1.5kW請(qǐng)?jiān)诖颂庉斎肽奈谋?，或者將您的文本粘貼到此處。低速電動(dòng)車A00級(jí)電動(dòng)車A、B級(jí)純電動(dòng)乘用車或插電式混合動(dòng)力汽車正在推出的新一代A、B級(jí)純電動(dòng)乘用車和插電式混合動(dòng)力汽車市場(chǎng)主流車載充電機(jī)功率及適配車型：A功率等級(jí)提升由6.6kW提升至11kW，甚至到22kW，11kW采用一體化設(shè)計(jì)，目前市場(chǎng)上多以3個(gè)3.3kWOBC模塊并聯(lián)B尺寸更小型化，功率密度更高提高開(kāi)關(guān)頻率，將引入寬禁帶半導(dǎo)體SiC（碳化硅）作為開(kāi)關(guān)器件C雙向車載充電功能雙向變換功率6.6kW以上，轉(zhuǎn)換效率96%以上D功能集成化，液冷將成主流熱管理方式OBC和DC-DC二合一的集成化，產(chǎn)品整體功率性能上升，產(chǎn)熱更加顯著，液冷將取代風(fēng)冷成為更主流的熱管理方式新能源汽車新型雙向車載充電機(jī)備受關(guān)注雙向車載充電機(jī)不僅具備向車載動(dòng)力電池充電的能力，還具備由車載電池向外部放電的能力；將充電及放電功能集成可有效降低產(chǎn)品成本及體積，推動(dòng)新能源汽車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展資料來(lái)源：控安汽車研究院分析ACDCDCDC外部放電充電電網(wǎng)家用電器動(dòng)力電池一方面實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)與動(dòng)力電池儲(chǔ)能系統(tǒng)間的能量雙向流動(dòng)，另一方面可作為移動(dòng)電源向家用電器供電；將充電與放電功能集成在一個(gè)電力電子變換器中，實(shí)現(xiàn)電力電子變換器的高效利用與高功率密度集成，有效降低產(chǎn)品成本與體積，對(duì)于推動(dòng)新能源汽車發(fā)展，節(jié)約能源保護(hù)環(huán)境都有重要意義新能源汽車車載充電機(jī)新材料——SiCSiC作為開(kāi)關(guān)器件可有效減小車載充電機(jī)尺寸，提升功率密度；SiC是公認(rèn)的下一代功率半導(dǎo)體器件理想材料，將于2020年后逐步在市場(chǎng)中滲透，當(dāng)前制約SiC器件發(fā)展的最大因素來(lái)自于成本與制造工藝資料來(lái)源：控安汽車研究院分析參數(shù)SiSiCGaN性能優(yōu)勢(shì)帶隙（eV）1.123.43.26GaN和SiC都是寬禁帶飽和電子速率12.52.0相同尺寸具有更高最大截止頻率臨界電場(chǎng)（MV/cm）0.33.33高臨界電場(chǎng)可擁有較高可靠性熱導(dǎo)率（W/m·K）1.51.53.5GaN和SiC具有相同熱導(dǎo)率，但是基片可能薄一些介電常數(shù)11.99.89.7輸入輸出電容小工作溫度°C250>500>500較高溫度可具有高可靠性不同材料半導(dǎo)體器件性能比較，SiC材料將在2020年后逐漸滲透SiC材料優(yōu)勢(shì)效率高，提高整車行駛里程體積小，功率密度高開(kāi)關(guān)頻率高，優(yōu)化系統(tǒng)噪聲使用SiC器件后，逆變器的轉(zhuǎn)換效率可以得到明顯提升，從而對(duì)于相同的電池包，使用SiC器件可以有效提高整車的行駛里程由于SiC器件具有損耗低特點(diǎn)，與Si器件相比，SiC器件只需要更小芯片面積就可以實(shí)現(xiàn)相同的輸出功率Si逆變器開(kāi)關(guān)頻率：5-10Hz，系統(tǒng)頻率：5-20Hz處于人耳頻率范圍使用SiC器件后開(kāi)關(guān)頻率升至40kHz，系統(tǒng)噪聲頻率超過(guò)人耳可聽(tīng)頻率范圍優(yōu)化后續(xù)航里程CONTENTS車載充電機(jī)概述01車載充電機(jī)技術(shù)分析02車載充電機(jī)典型企業(yè)03技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀主流拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)前級(jí)+后級(jí)系統(tǒng)電路分析技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)欣銳科技迪龍科技力工新能源洛陽(yáng)嘉盛概念分類功能電路組成技術(shù)參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系主流技術(shù)參數(shù)鐵城科技國(guó)內(nèi)主流廠商車載充電機(jī)基本技術(shù)參數(shù)輸出功率6.6kW的車載充電機(jī)已成國(guó)內(nèi)主流趨勢(shì)，同時(shí)各企業(yè)研發(fā)出二合一、三合一集成方案，目前最優(yōu)的二合一方案為6.6kWOBC+1.5kWDC/DC，三合一為6.6kWOBC+2kWDC/DC+PDU資料來(lái)源：控安汽車研究院分析企業(yè)名稱輸入電壓(V)/頻率(Hz)輸出電壓(V)額定功率(KW)功率因數(shù)效率集成方案（最優(yōu)）鐵城科技90-265/45-65110-4403.3/6.6＞0.99＞93%3.3kWOBC+1.5kWDC/DC6.6kWOBC+2kWDC/DC+PDU欣銳科技85-264/45-65100-200/150-250/250-432/300-4503.3/6.6＞0.9993%OBC+DC/DCOBC+DC/DC+PDU迪龍科技165-264165-26420-45020-7003.36.6＞0.99＞0.99＞92%＞94%6.6kWOBC+1.5kW

DC/DC6.6kWOBC+1.5kW

DC/DC+100kW

PDU6.6kW

OBC+1.5kW

DC/DC+90kW

PDU+HCJ洛陽(yáng)嘉盛100-264VAC/-200-450200-6603.36.6-≥95.5%無(wú)力工新能源85-265/-200-5003.36.6--6.6kWOBC+1.5kWDC/DC3.3kWOBC+1.5kWDC/DC+高壓配電富特科技90-26580/144/240/320/3843.3/6.6-≥94%6.6kWOBC+1kWDC/DC中港電力90-26590-26572/96/144/320240-4203.36.6--≥94%≥95%3.3kWOBC+1.2kWDC/DC杭州鐵城信息科技有限公司（鐵城科技）創(chuàng)建于2003年12月，是中國(guó)首家新能源汽車車載充電機(jī)的制造商。秉承創(chuàng)新引領(lǐng)、綠色低碳的理念，專注于新能源汽車領(lǐng)域的電動(dòng)汽車車載充電機(jī)及DC/DC轉(zhuǎn)換器等重要零部件的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售和服務(wù)，為實(shí)現(xiàn)車載充電機(jī)的多合一、高集成技術(shù)，為達(dá)到充電系統(tǒng)的高效能、高集成、高密度、輕量化的價(jià)值應(yīng)用不懈努力，力爭(zhēng)成為車載充電機(jī)電控技術(shù)的領(lǐng)跑者新能源汽車車載充電機(jī)典型企業(yè)——鐵城科技（1/2）鐵城科技是中國(guó)首家新能源汽車車載充電機(jī)的制造商，專注于新能源汽車領(lǐng)域的電動(dòng)汽車車載充電機(jī)及DC/DC轉(zhuǎn)換器等重要零部件的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售和服務(wù)資料來(lái)源：鐵城科技官網(wǎng)；控安汽車研究院分析企業(yè)介紹01國(guó)內(nèi)首家新能源汽車

車載充電機(jī)制造商02電控集成技術(shù)領(lǐng)跑者03智慧汽車車載電源解決專家04新能源汽車核心零部件最佳供應(yīng)商發(fā)展歷程鐵城科技成為中國(guó)2025制造“鳳凰計(jì)劃”企業(yè)單位20192018通過(guò)IATF16949質(zhì)量管理體系認(rèn)證20179月成功發(fā)布第四代車載充電機(jī)DC/DC以及多功能集成產(chǎn)品2016成為亞洲最大的風(fēng)機(jī)制造企業(yè)—浙江億利達(dá)風(fēng)機(jī)股份有限公司成員企業(yè)2015全密封車載充電機(jī)、DC／DC轉(zhuǎn)換器遍布全國(guó)2012充電機(jī)、DC/DC低速車市場(chǎng)占有率達(dá)到85%2007成功研發(fā)國(guó)內(nèi)首臺(tái)高頻智能車載全密封充電機(jī)2003杭州鐵城信息科技有限公司成立新能源汽車車載充電機(jī)典型企業(yè)——鐵城科技（2/2）鐵城科技的車載充電機(jī)產(chǎn)品包括車載充電機(jī)、二合一產(chǎn)品和三合一產(chǎn)品；車載充電機(jī)輸出功率6.6kW，二合一集成最優(yōu)方案為3.3kWOBC+1.5kWDC/DC，三合一最優(yōu)方案為6.6kWOBC+2kWDC/DC+PDU資料來(lái)源：鐵城科技官網(wǎng)；控安汽車研究院分析OBC二合一OBC+DC/DC三合一OBC+DC/DC+PDU四代6.6kWHK-L系列四代3.3kWHK-M系列三代3.3kWHK-J系列3.3kWOBC+1.5kWDC/DCCD-MH系列3.3kWOBC+1kWDC/DCCD-M系列研發(fā)階段的兩款產(chǎn)品：6.6kWOBC+1.5kWDC/DCCD-L系列6.6kWOBC+1kWDC/DCCD-LI系列6.6kWOBC+1/1.5/2kWDC/DC+PDUCD-MH系列3.3kWOBC+1/1.5kWDC/DC+PDUCD-L系列欣銳科技2005年1月在中國(guó)深圳成立，2006年初進(jìn)入新能源汽車產(chǎn)業(yè)，專注新能源汽車高壓“電控”解決方案（其主要技術(shù)集中在車載DC/DC變換器和車載充電機(jī)，統(tǒng)稱車載電源）。其擁有車載電源原創(chuàng)性核心技術(shù)的全部自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，產(chǎn)品技術(shù)水平居行業(yè)前列。其車載電源配套了國(guó)內(nèi)外眾多主流車型，是車載電源細(xì)分領(lǐng)域的龍頭企業(yè)新能源汽車車載充電機(jī)典型企業(yè)——欣銳科技（1/2）欣銳科技主要技術(shù)集中在車載充電機(jī)和DC/DC變換器，車載充電機(jī)核心優(yōu)勢(shì)包括轉(zhuǎn)換效率96%、雙向轉(zhuǎn)換、雙向V2G等，主要合作伙伴包括上汽大眾、北汽新能源、吉利、上汽通用、威馬汽車、金龍客車等；資料來(lái)源：欣銳科技官網(wǎng)；控安汽車研究院分析企業(yè)介紹產(chǎn)品核心優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)換效率96%單向變換雙向變換雙向V2GV2L功能汽車級(jí)設(shè)計(jì)兼容ASIL合作伙伴新能源汽車車載充電機(jī)典型企業(yè)——欣銳科技（2/2）欣銳科技車載充電機(jī)產(chǎn)品包括單向、雙向充電機(jī)，輸出功率最高可實(shí)現(xiàn)22kW，另外已推出二合一和三合一的集成方案；產(chǎn)品搭載涵蓋乘用車、客車和專用車領(lǐng)域資料來(lái)源：欣銳科技官網(wǎng)；控安汽車研究院分析產(chǎn)品及搭載乘用車客車專用車單向/雙向22kWOBC產(chǎn)品單向/雙向6.6kWOBC搭載OEM：江淮車型：iEV7S配套方案：OBC+DC/DC量產(chǎn)時(shí)間：2016OEM：吉利車型：EV450配套方案：OBC量產(chǎn)時(shí)間：2018DC/DC+OBC二合一集成集成方案：二合一（DC/DC+OBC、OBC+高壓接線盒）、三合一（DC/DC+OBC+高壓接線盒）10kWOBC產(chǎn)品DC/DC+OBC二合一集成搭載OEM：南京金龍車型：海獅配套方案：OBC量產(chǎn)時(shí)間：2016OEM：九龍車型：純電動(dòng)客車配套方案：OBC量產(chǎn)時(shí)間：2016集成方案：二合一（DC/DC+OBC）、三合一（DC/DC+OBC+高壓接線盒）單向3.3kW、6.6kWOBC產(chǎn)品DC/DC+OBC二合一集成搭載OEM：江鈴車型：N800配套方案：OBC+DC/DC量產(chǎn)時(shí)間：2017OEM：江鈴車型：帥鈴配套方案：OBC+DC/DC量產(chǎn)時(shí)間：2016集成方案：二合一（DC/DC+OBC）、三合一（DC/DC+OBC+高壓接線盒）OEM：北汽福田車型：歐馬可配套方案：OBC量產(chǎn)時(shí)間：2017石家莊迪龍科技有限公司創(chuàng)建于90年代末，是一家集研發(fā)、生產(chǎn)和銷售于一體的高科技型企業(yè)，主要以軍用電源、工業(yè)電源、車載電源生產(chǎn)為主導(dǎo)，公司主要為軍用及新能源領(lǐng)域服務(wù)新能源汽車車載充電機(jī)典型企業(yè)——迪龍科技迪龍科技主要為軍用及新能源領(lǐng)域服務(wù)，主要OEM合作伙伴有北汽新能源、比亞迪、北京現(xiàn)代等；車載充電機(jī)產(chǎn)品包括雙向車載充電機(jī)和車載集成一體機(jī)，有二合一、三合一和四合一集成方案資料來(lái)源：迪龍科技官網(wǎng)；控安汽車研究院分析企業(yè)介紹合作伙伴車載充電機(jī)產(chǎn)品車載集