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新能源汽車OBC未來(lái)將走向何方?
對(duì)于多數(shù)新能源汽車車主來(lái)說(shuō),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(chǎng)不斷擴(kuò)大,目前常見(jiàn)的3.3kW OBC產(chǎn)品已經(jīng)不再能滿足OEM的需求,未來(lái)幾年OBC將會(huì)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(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)殡婒?qū)動(dòng),其中的含義即是發(fā)動(dòng)機(jī)和油箱分別被電機(jī)和電池取代,同時(shí)隨之而來(lái)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(dòng)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(dòng)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(gè)整體是大勢(shì)所趨。
當(dāng)然在實(shí)現(xiàn)集成化的過(guò)程中也有一個(gè)程度控制的問(wèn)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(lái)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(shì)最大的發(fā)揮出來(lái)。
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(jí)別向6.6kW升級(jí),但到達(dá)6.6kW之后已經(jīng)是單相交流充電的一個(gè)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(lái)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(lái)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(duì)外進(jìn)行功率輸出。通過(guò)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(dòng)車輛充電。
5.無(wú)線充電
無(wú)線充電通過(guò)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(dòng)態(tài)充電、動(dòng)態(tài)充電幾種。目前高通采用的磁共振無(wú)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(jí)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(zhǎng)的一段時(shí)間來(lái)完善。