2024-12-30
交流を直流に変換する装置。
車載充電器 (OBC) は、電力網からの交流を車両のバッテリー パックに適した直流に変換する電子デバイスです。主に純電気自動車(BEV)またはプラグインハイブリッド電気自動車(PHEV)の高電圧バッテリーパックの充電に使用されます。 OBC は、AC 充電ステーションと AC 充電ポートを介して電圧を伝送し、電気自動車のバッテリーを充電します。
カーチャージャーは、AC 電力を入力し、DC 電力を直接出力してパワーバッテリーを充電します。通常、高周波スイッチング電源技術を使用して、220V AC 電力を高電圧 DC 電力に変換します。また、カーチャージャーには過電圧、不足電圧、過電流、不足電流などの保護機能も備えています。システムに異常が発生した場合、適時に電源が遮断されます。
OBC の動作原理には、主に AC から DC (AC/DC) 変換と直流 DC (DC/DC) 変換という 2 つのコア部分が含まれています。
まず、グリッド内の AC 電力は、EMI フィルタリング回路を通じてノイズと干渉が除去され、次に AC/DC コンバータを通じて DC 電力に変換されます。次に、変換された DC 電力はフィルタリングされて電圧リップルが除去され、安定した DC 電力が得られます。
次に、バッテリ充電のニーズを満たすために電源を切り替えて電圧と電流を調整します。このプロセスには、電力効率を向上させ、エネルギー損失を削減する力率改善 (PFC) 回路が含まれる場合があります。
現代の車の充電器は通常、電気的安全性を確保するために絶縁されています。国家標準電気自動車の OBC は、《QCT 895-2011 電気自動車用導電性車載充電器》の標準仕様に準拠する必要があります。車載充電器の出力範囲は広く、1.2KW、1.5KW、3.3KW、6.6KW、11KW、22KWなどの一般的な出力があり、さまざまな車両モデルや充電ニーズに対応できます。
OBC の内部構造には、AC 入力ポート、電源ユニット、制御ユニット、低電圧補助ユニット、DC 出力ポートが含まれます。コントロールユニットはOBCの中核部分であり、スイッチングデバイスを介して電源ユニットの変換プロセスを制御し、過電圧、不足電圧、過電流、不足電流およびその他の保護手段などの保護機能を提供します。
さらに、OBC にはバッテリー管理システム (BMS) と通信して、充電プロセスの安全性と効率性を確保する機能もあります。 BMS は、パワーバッテリーパックの電圧、電流、温度、接続状態を監視し、バッテリーを制御および保護します。 OBC は、高速 CAN ネットワークを介して車両監視システムと通信し、動作ステータスと障害情報をアップロードし、充電を開始または停止するための制御コマンドを受け取ります。
OBC 充電器は主に、家庭や公共の AC 充電ステーションなど、低速充電が必要なシナリオに適しています。 DC 充電ステーションとは異なり、DC 充電ステーションは高速道路のサービスエリアなど、急速充電が必要なシナリオに適しています。車用充電器を使用すると、家庭や職場などの環境で電気自動車を安全かつ便利に充電できます。
実用化では、OBCは電気自動車の動力電池の充電に使用されるだけでなく、インバータ機能により動力電池の直流電力を交流電力に変換し、電気自動車の外部負荷(V2L)に電力を供給する機能も実現します。車両の電源として使用したり、停電時の家庭用電源として使用したりできます。