新能源汽車的車載充電機(jī)(OBC)內(nèi)部構(gòu)造

OBC是為汽車動(dòng)力電池充電的電力電子裝置，即車載充電機(jī)，英文名字On-board charger,簡(jiǎn)稱OBC。

一、定義

電動(dòng)汽車車載充電機(jī)是采用高頻開(kāi)關(guān)電源技術(shù)，主要功能是將交流220V轉(zhuǎn)換為高壓直流電給動(dòng)力電池進(jìn)行充電，保證車輛正常行駛。同時(shí)車載充電機(jī)提供相應(yīng)的保護(hù)功能，包括過(guò)壓、欠壓、過(guò)流、欠流等多種保護(hù)措施，當(dāng)充電系統(tǒng)出現(xiàn)異常會(huì)及時(shí)切斷供電。

二、內(nèi)部構(gòu)造

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車載充電機(jī)內(nèi)部可分為3部分：

主回路、控制電路、線束及標(biāo)準(zhǔn)件

轉(zhuǎn)化原理:

220Vac經(jīng)過(guò)EMI濾波電路濾波，通過(guò)一次AC-DC轉(zhuǎn)換器整流，將AC整流為DC，后經(jīng)PFC功率因數(shù)校準(zhǔn)電路進(jìn)行升壓，再送往開(kāi)關(guān)和變壓器變頻升壓，經(jīng)過(guò)LLC過(guò)第二次整流濾波后輸出高壓直流給動(dòng)力電池充電（第一次220Vac整流到310Vdc，電壓不夠，要升壓轉(zhuǎn)化兩次）

1.主回路:主回路電路通常可分為兩級(jí)，前級(jí)為功率因數(shù)校正PFC模塊，提高輸入的功率因數(shù)并抑制高次諧波；后級(jí)為DCDC轉(zhuǎn)換器，即LLC模塊，滿足電池充電對(duì)電流電壓的要求，并實(shí)現(xiàn)電氣隔離（PFC:功率因數(shù)校正器，在交流電轉(zhuǎn)化為直流電時(shí)，提高對(duì)電的利用率。減少轉(zhuǎn)化過(guò)程中的電能損耗，讓電壓與電流相位頻率一致）

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2.控制電路：控制電路通過(guò)傳感器、ECU和IGBT驅(qū)動(dòng)等完成信號(hào)接收與充電控制。

作用:控制MOS管的開(kāi)關(guān)，與BMS之間通訊，監(jiān)測(cè)充電機(jī)狀態(tài)，與充電樁握手等功能。

3.線束及標(biāo)準(zhǔn)件:用于主電路及控制電路的連接，固定元器件及電路板。

三、充電機(jī)指示燈

交流

電源指示燈，當(dāng)接通交流電后，電源指示燈亮起

工作

當(dāng)充電機(jī)接通電池進(jìn)入充電狀態(tài)后，充電指示燈亮起

警告

報(bào)警指示燈，當(dāng)充電機(jī)內(nèi)部有故障或者錯(cuò)誤的操作亮起

四、車載充電機(jī)故障信號(hào):

車載充電機(jī)故障信息將通過(guò)CAN總線報(bào)至總線上，通過(guò)CAN總線可以找出發(fā)生的故障信息。 常見(jiàn)故障: 1、12V低壓供電異常。當(dāng)充電機(jī)12V模塊異常時(shí)，BMS、儀表等由于沒(méi)有喚醒信號(hào)喚醒，無(wú)法與充電機(jī)進(jìn)行通訊。 判斷方法:當(dāng)12V未上電，最簡(jiǎn)單的判斷方式就是交流上電的時(shí)候，電池沒(méi)有發(fā)出繼電器閉合的聲音，一般都是12V異常。需要檢查低壓保險(xiǎn)盒內(nèi)充電喚醒的保險(xiǎn)及繼電器，以及充電機(jī)端子是否出現(xiàn)退針的情況。 2、充電機(jī)檢測(cè)的電池電壓不滿足要求。此問(wèn)題是在充電過(guò)程中，BMS可以正常工作，但充電機(jī)工作開(kāi)始前需要檢測(cè)動(dòng)力電池電壓，當(dāng)動(dòng)力電池電壓在工作范圍內(nèi)，車載充電機(jī)可以正常工作，否則充電機(jī)認(rèn)為電池不滿足充電的要求。 判斷方法:此情況常見(jiàn)的為高壓插件端子退針或高壓保險(xiǎn)熔斷，或者電池電壓超過(guò)工作范圍。 3、充電機(jī)檢測(cè)與充電樁握手不正常。充電機(jī)工作過(guò)程中會(huì)檢檢測(cè)與充電樁之間的握手信號(hào)。當(dāng)判斷到CC的開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，充電機(jī)認(rèn)為此時(shí)將要拔掉充電槍， 此時(shí)會(huì)停止工作，防止帶電插拔，提升充電槍端子壽命。

審核編輯：黃飛

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