新能源汽車OBC未來將走向何方？

對于多數(shù)新能源汽車車主來說,在目的地充電應(yīng)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(jī) (On-board charger)是完成將交流電轉(zhuǎn)換為電池所需的直流電,并決定了充電功率和效率的關(guān)鍵部件;所以OBC技術(shù)的進(jìn)步和用戶充電體驗(yàn)有著很大的關(guān)系。隨著新能源汽車的技術(shù)發(fā)展和市場不斷擴(kuò)大,目前常見的3.3kW OBC產(chǎn)品已經(jīng)不再能滿足OEM的需求,未來幾年OBC將會在功能和性能上發(fā)生質(zhì)的變化。

1.功能集成化

汽車由內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動轉(zhuǎn)變?yōu)殡婒?qū)動,其中的含義即是發(fā)動機(jī)和油箱分別被電機(jī)和電池取代,同時(shí)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(qū)動空調(diào)壓縮機(jī)替換了之前老式的機(jī)械產(chǎn)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(dú)立的器件應(yīng)用于整車上的,但這樣使產(chǎn)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(dāng)然在實(shí)現(xiàn)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(chǎn)品靈活性不足,不容易成為標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)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(tǒng)集成才能夠?qū)Ⅲw積、成本優(yōu)勢最大的發(fā)揮出來。

2.高功率

目前多數(shù)OEM已經(jīng)逐漸將OBC產(chǎn)品的功率由3.3kW級別向6.6kW升級,但到達(dá)6.6kW之后已經(jīng)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(fā)展三相交流OBC將成為實(shí)現(xiàn)高功率充電的途徑。三相交流OBC一般可達(dá)20kW以上的充電功率,理論上限可達(dá)40kW+,同時(shí)由于車輛電子設(shè)備的增加DCDC的功率也需要同步上升,未來主流產(chǎn)品預(yù)計(jì)需要達(dá)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(chǎn)品整體功率性能的上升,產(chǎn)熱也更加顯著。所以水冷將代替風(fēng)冷成為更主流的熱管理方式。

4.雙向逆變

雙向逆變技術(shù)也是未來OBC標(biāo)配的功能之一,它可使OBC將AC轉(zhuǎn)化為DC為電池充電,同時(shí)也可將電池的DC轉(zhuǎn)化為AC對外進(jìn)行功率輸出。通過雙向逆變技術(shù)車輛可實(shí)現(xiàn)V2G為電網(wǎng)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(dǎo)式充電插頭,因此可以很好地提升充電體驗(yàn)。充電方式也可以分為靜態(tài)充電、半動態(tài)充電、動態(tài)充電幾種。目前高通采用的磁共振無線充電技術(shù)在充電效率上可達(dá)90%左右,功率也達(dá)到了20kW級別。但目前在技術(shù)的成熟度驗(yàn)證、相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)制定以及成本控制上還需要很長的一段時(shí)間來完善。