新能源汽車OBC未來將走向何方？

對于多數新能源汽車車主來說,在目的地充電應該是最理想的方式,這樣即可免去頻繁跑直流充電站的麻煩。而車載充電機 (On-board charger)是完成將交流電轉換為電池所需的直流電,并決定了充電功率和效率的關鍵部件;所以OBC技術的進步和用戶充電體驗有著很大的關系。隨著新能源汽車的技術發展和市場不斷擴大,目前常見的3.3kW OBC產品已經不再能滿足OEM的需求,未來幾年OBC將會在功能和性能上發生質的變化。

1.功能集成化

汽車由內燃機驅動轉變為電驅動,其中的含義即是發動機和油箱分別被電機和電池取代,同時隨之而來的便是其它輔助器件的增加,比如——增加了OBC為電池充電;增加了DCDC為12V蓄電池充電;增加了電驅動空調壓縮機替換了之前老式的機械產品等。在早期的電動汽車車型中,這些新增的部件往往是作為獨立的器件應用于整車上的,但這樣使產品在成本和體積上都提高了。因此如何將這些功率部件有效的集成為一個整體是大勢所趨。

當然在實現集成化的過程中也有一個程度控制的問題。集成不充分則降本成效不顯著,集成的部件太多則產品靈活性不足,不容易成為標準化產品。目前來看將DCDC和加熱裝置集成于OBC上是比較有前景的方案之一,并且這種集成不僅僅是物理集成,而是系統集成才能夠將體積、成本優勢最大的發揮出來。

2.高功率

目前多數OEM已經逐漸將OBC產品的功率由3.3kW級別向6.6kW升級,但到達6.6kW之后已經是單相交流充電的一個極限,再上升的空間非常有限了。因此發展三相交流OBC將成為實現高功率充電的途徑。三相交流OBC一般可達20kW以上的充電功率,理論上限可達40kW+,同時由于車輛電子設備的增加DCDC的功率也需要同步上升,未來主流產品預計需要達到2.5kW以上的能力才能滿足OEM需求。

3.熱管理

OBC和DCDC的正常工作效率一般在95%左右,隨著產品整體功率性能的上升,產熱也更加顯著。所以水冷將代替風冷成為更主流的熱管理方式。

4.雙向逆變

雙向逆變技術也是未來OBC標配的功能之一,它可使OBC將AC轉化為DC為電池充電,同時也可將電池的DC轉化為AC對外進行功率輸出。通過雙向逆變技術車輛可實現V2G為電網反饋電能以及V2V為其它電動車輛充電。

5.無線充電

無線充電通過充電板和車載接收板之間的電磁波能量傳輸代替了傳導式充電插頭,因此可以很好地提升充電體驗。充電方式也可以分為靜態充電、半動態充電、動態充電幾種。目前高通采用的磁共振無線充電技術在充電效率上可達90%左右,功率也達到了20kW級別。但目前在技術的成熟度驗證、相應的標準制定以及成本控制上還需要很長的一段時間來完善。