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为车载充电(OBC)所能提供的功率及分立产品

时间:08-21 来源:意法半导体IPG 点击:

 

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

   

 

 

 

 

 

 

感谢您对本次内容的关注

 

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