车载充电机OBC功率级HiL
新能源汽车车载充电机OBC产业发展研究报告
新能源汽车车载充电机OBC产业发展研究报告01车载充电机概述新能源汽车车载充电机概念车载充电机将交流充电桩的交流电转换为动力电池所需的直流电，实现对动力电池的充电；使用交流充桩充电的新能源汽车需要搭载车载充电机。
新能源汽车车载充电机分类车载充电机根据结构分类可分为单向车载充电机、双向车载充电机和集成式车载充电机。
新能源汽车充电系统的组成新能源汽车充电系统包括车载充电机、高压动力电池、电池管理系统、整车控制器和充电桩五个部分；交流充电桩对动力电池进行充电时，需要通过车载充电机与BMS、VCU通并动态调整充电电压和电流。
新能源汽车车载充电机功能车载充电机具有与BMS、车辆监控系统通以及完备的安全防护等功能。
新能源汽车车载充电机的构成车载充电机由交流输入端口、功率单元、控制单元、低压辅助单元和直流输出端口五部分构成。
新能源汽车车载充电机技术参数车载充电机的技术参数主要包括输入电压、工作效率、功率因素、谐波、输出纹波、输出电压和输出电流等，QC/T 895-2011标准中对输入电压、电流及输出电压推荐值等提出明确要求。
新能源汽车车载充电机国内外标准体系国内外对车载充电机分别出台了相关技术规范、测试标准等，我国已发布行业推荐标准和国家标准征求意见稿。
新能源汽车车载充电机国内外标准体系车载充电机生产测试标准行业推荐标准已发布，因整车充电及安全标准的更新，目前国家正在制定国家推荐标准以适应市场需求，国家推荐标准的征求意见稿已发布，在行业标准的基础上进行了删减和增加。
2车载充电器技术分析新能源汽车车载充电机技术发展动力电池技术的快速发展推动了车载充电器的技术创新，车载充电器在大功率、新功能、一体化、新材料等方面取得了长足的进步。
新能源汽车车载充电机主流电路拓扑结构车载充电器的主流拓扑结构是两级结构。
高频、高功率因数和高效率是车载充电器的设计目标。
前级结构多采用buck 或boost等非隔离拓扑，后级结构多采用全桥移相或llc等隔离拓扑。
车载充电机obc内部原理
车载充电机obc内部原理一、概述车载充电机（OBC, On-Board Charger）是电动汽车的重要组件，用于在行驶或停车时为电池充电。
OBC的内部原理主要包括输入电路、功率电路、控制电路、保护电路和显示电路等部分。
这些部分协同工作，确保充电过程的稳定、安全和高效。
二、输入电路输入电路主要负责接收外部电源，并进行电压和电流的调节。
在OBC中，输入电路通常包括电源滤波器、浪涌电流限制器、电磁干扰（EMI）滤波器以及输入电压和电流的检测电路等部分。
这些组件共同作用，确保输入电源的质量和稳定性，同时减小对电网和车辆电气系统的干扰。
三、功率电路功率电路是OBC的核心部分，负责将输入的电能转换为适合电池充电的电压和电流。
该电路通常包括功率开关（如整流器、逆变器等），以及相应的驱动和控制电路。
这些组件在控制电路的指令下工作，将电能传递给电池或车载电机，并实现高效和稳定的充电。
四、控制电路控制电路是OBC的大脑，负责监测和控制整个充电过程。
控制电路通常包括微控制器（MCU）、电源管理单元（PMU）以及相关的传感器和控制信号处理电路。
MCU 根据传感器采集的信息，如电池状态、充电状态等，调整功率电路的工作状态，以实现最佳的充电效果。
同时，控制电路还负责与车辆的其他系统进行通信，以实现智能充电和能量管理。
五、保护电路保护电路是OBC的安全卫士，用于在异常情况下保护电池和车辆电气系统免受损坏。
保护电路通常包括过流保护、过压保护、欠压保护、过热保护等组件。
这些组件通过监测关键信号和参数，在发现异常时立即切断或调整充电电流和电压，确保充电过程的安全和稳定。
六、显示电路显示电路负责提供人机界面，使驾驶员或乘客能够了解OBC的工作状态和电池的充电状态。
显示电路通常包括LED指示灯、液晶显示屏（LCD）或触摸屏等组件。
这些组件通过与控制电路通信，显示当前充电状态、故障信息以及电池电量等信息，方便用户了解车辆的充电情况。
总结车载充电机OBC的内部原理是一个复杂而精妙的设计，涉及到多个相互关联的电路和组件。
obc车载充电机拓扑原理
obc车载充电机拓扑原理
OBC（On-Board Charger）车载充电机是电动汽车或插电式混合
动力汽车中用于将外部电源转换为电动车辆电池组所需电能的设备。
充电机的拓扑原理是指其电路结构和工作原理。
一种常见的OBC拓扑原理是采用开关电源变换器，通常是基于
整流器-变换器-逆变器（AC/DC-DC/DC-AC）的结构。
首先，交流电
源输入通过整流器转换为直流电压，然后经过DC/DC变换器将电压
调整为适合电池充电的电压，最后通过逆变器将直流电压转换为交
流电压，以便将电能输送到电动车辆的电池组中。
另一种常见的OBC拓扑原理是采用LLC谐振变换器。
LLC谐振
变换器结合了串联谐振和并联谐振的特性，能够实现高效率和高功
率密度。
它通过谐振电感和电容器来实现零电压开关和零电流开关，从而减少开关损耗，提高能量转换效率。
此外，还有基于桥式整流电路和多电平逆变器的OBC拓扑原理。
桥式整流电路可以将交流电源转换为直流电压，而多电平逆变器可
以提供更高的输出电压质量和更低的电磁干扰。
总的来说，不同的OBC拓扑原理在结构和工作原理上有所不同，但它们的共同目标是将外部电源有效地转换为适合电动车辆充电的
电能，同时实现高效率、高功率密度和高电压质量。
这些拓扑原理
的选择取决于具体的应用需求和设计考虑。
车载电源OBC拓朴结构及板集成路线安全可靠性分析
车载电源OBC拓朴结构及板集成路线安全可靠性分析车载电源是指汽车内部的电源系统，包括车载充电器和电池管理系统。
车载电源系统的可靠性对于车辆的正常运行至关重要。
OBC（On-Board Charger）是车载充电器的一种，是将交流电源转换为直流电源，用于给车辆的电池充电。
本文将分析OBC的拓扑结构和板集成路线的安全可靠性。
首先，OBC的拓扑结构有多种不同的选项，如桥式整流器、双向变频器和并联两级变频结构等。
每种拓扑结构都有其优缺点，需要根据具体的应用场景来选择。
拓扑结构的选择应考虑以下因素：效率、体积、成本、电流负载能力等。
同时，还需要考虑到拓扑结构的安全可靠性，例如是否有输入过压/过电流保护、输出过压/过电流保护等保护机制。
其次，板集成路线也对OBC系统的安全可靠性有着重要影响。
板集成路线可以分为单板集成和多板集成两种方式。
单板集成将所有的电子元件集成在一块电路板上，简化了系统的连接，提高了系统的可靠性。
然而，多板集成可以更好地隔离不同的功能模块，提高了系统的灵活性和可维护性。
在选择板集成路线时，需要综合考虑系统的复杂度、可靠性、维护成本等因素。
对于OBC系统的安全可靠性分析，主要包括以下几个方面：1.故障识别和保护机制：OBC系统应具备故障识别和保护机制，对于输入过压、过电流、温度过高等异常情况，应能及时检测并触发相应的保护机制，以避免电子元件的损坏和系统的故障。
2.温度管理：OBC系统的温度管理也是关键因素之一、高温环境可能导致系统的故障和电子元件的老化，因此系统需要具备合理的散热设计和温度监测机制，以保证系统的稳定运行。
3.充电效率和性能：OBC系统的充电效率和性能对于电池寿命和车辆续航里程有着重要影响。
需要对OBC系统进行充电效率和性能的测试和评估，确保系统的稳定性和高效性。
4.材料选择和质量控制：材料的选择和质量控制对OBC系统的安全可靠性也起到重要作用。
应选择高质量的电子元件和材料，进行严格的质量控制，以提高系统的可靠性和寿命。
obc用功率模块 -回复
obc用功率模块-回复什么是OBC用功率模块？OBC是指On Board Charger，即车载充电器。
而用功率模块是指通过调节和控制电路中的工作状态来实现一定功率输出的装置。
因此，OBC用功率模块可以理解为车载充电器中用来实现功率输出的模块。
OBC用功率模块的作用OBC的主要作用是将交流电源转换为直流电源，为电动车或混合动力车辆的电池充电。
而用功率模块则是实现这一过程中的一个非常重要的组成部分。
它能够将输入的交流电信号进行调节，以达到所需的输出功率。
OBC用功率模块的工作原理OBC用功率模块的工作原理可以分为三个主要过程：整流、滤波和调节。
首先，交流电源通过整流电路将交流电信号转换为直流电信号。
然后，经过滤波电路，将直流电信号中的纹波和噪声去除，得到较为稳定的直流电信号。
最后，调节电路通过控制电路中的开关器件来调节输出的直流电信号的功率大小，实现充电功率的控制。
OBC用功率模块的组成部分OBC用功率模块一般由输入滤波电路、整流电路、滤波电路、调节电路和输出滤波电路等部分组成。
输入滤波电路主要用于对输入的交流电信号进行滤波，去除掉其中的高频噪声等干扰信号。
整流电路则将交流电信号转换为直流电信号，使其能够供给后续的电路使用。
滤波电路用于对整流后的直流电信号进行滤波，去除其中的纹波和噪声，得到平稳的直流电信号。
调节电路则通过控制电路中的开关器件来调节输出的直流电信号的功率大小，以实现充电功率的调节。
最后，输出滤波电路用于对调节后的直流电信号进行进一步的滤波，去除其中可能存在的纹波和噪声，以提高充电效果和充电质量。
OBC用功率模块的特点OBC用功率模块具有以下几个特点。
首先，具有较高的电能质量。
通过对输入电能的调节和控制，能够提供稳定、纹波和噪声较小的直流电能供电，提高了充电质量。
其次，能够进行功率调节。
通过调节电路中的开关器件，能够实现对输出功率大小的调节，适应不同的充电需求和充电场景。
再次，具有较高的效率。
车载充电机OBC及供应商25强
车载充电机OBC及供应商25强新能源电动汽车的动力系统与传统的燃油汽车不同，“三电”取代了传统的油箱、发动机和变速箱等。
“三电”主要包括驱动系统“大三电”（动力电池、电机控制器和电机），以及电源系统“小三电”（车载充电机OBC、DC/DC变换器和高压配电盒PDU）。
其中车载充电机OBC是决定电动汽车充电功率和效率的关键部件之一，而二极管和IGBT、SiC MOSFET等功率半导体就是实现OBC直流电与交流电变换的关键器件。
一、什么是车载OBC车载充电机（On-board charger）简称OBC，也称为车载充电器，顾名思义就是固定在电动汽车上的充电器，具有对电动汽车动力电池安全、自动充电的能力，主要应用于必须“插电”充电的电动汽车，如纯电动汽车（BEV，纯电池驱动）和插电式混合动力汽车（PHEV）。
作为电动汽车与公共电网之间的接口，OBC能将来自电网的交流电（AC）转化为电动汽车高压电池所需的直流电（DC），为电动汽车的动力电池充电；也能将动力电池的直流电逆变为交流电回馈到电网，实现汽车动力电池和电网之间的能量转换。
OBC也能提供充电时所需的相应的保护功能，包括过压、欠压、过流、欠流等多种保护措施，当充电系统出现异常会及时切断供电。
为提高电气安全性，通常电网侧与车载侧之间需要设置耐电压2500V-3750V的电气隔离层，即隔离型车载充电机（lsolated On-Board Charger，简称为OBC）。
当前，绝大多数的电动汽车均配置的是隔离型车载充电机。
二、OBC结构和电路一般来说，车载充电机可分为单向车载充电机、双向车载充电机和集成式车载充电机。
▪单向车载充电机（Uni-Direction On-Board Charger）：功率单向流动，一般采用高频开关电源技术，拓扑结构分为单级式结构和两级式结构；只有充电功能。
▪双向车载充电机（Bi-Direction On-Board Charger）：功率双向流动，多采用两级变换结构，由双向AC-DC变换器和双向DC-DC变换器构成；既有充电功能，同时还有逆变功能。
电动汽车PCU系统功能安全开发及测试方法研究
K行+,焦Industry Focus新能源电动汽车PCU系统功能安全开发及测试方法研究付越，王斌，李波，张茨，余才青(1.中国汽车技术研究中心有限公司，天津300300；2.合肥巨一动力系统有限公司，安徽合肥230000)摘要：PCU系统作为电动汽车整车上的关键电控系统，其功能安全技术水平直接影响整车安全%本文基于某款混动车型搭载的PCU系统的功能安全7模型开发过程，从整车层面给出了相关项定义、危害分析和风险评估、安全目标、功能安全要求、技术安全要求，并在7模型开发右侧以故障注入测试为例给出了功能安全验证和示例，为开展PCU系统功能安全正向开发供借鉴和参考％关键词：电动汽车；PCU；功能安全；功能安全要求；技术安全要求；测试方法中图分类号：U469.7文献标志码：A文章编号：1003-8639(2021)03-0005-05Research on Functional Safety Development and Test Method of PCU System in Electric VehicleFU Yue,WANG Bin,LI Bo,ZHANG Ci,SHE Cai-qing(1.China Automotive Technology&Research Center Co.&Ltd.&Tianjin3OO3OO；2.Hefei JEE Power System Co.&Ltd.&Hefei230000&China)Abstract：As the key E/E system in electric vehicle&the power control unit(PCU)system has a direct impact on the safety of the vehicle.This paper is based on the functional safty7model development process of the PCU system in a HE7,describes the item definition&hazard analysis and risk assessment,safety goal&functional safety requirement and technical safety requirement.And introduces the fault injection test method as the example of functional safety verification and validation on the right side of7model.This paper provides reference for PCU system functional safety development.Key words：electric vehicles；PCU；functional safety；FSR；TSR；test method付越，硕士，工程师，研究方向为汽车标准化；王斌，博士，教授级高级工程师，研究方向为新能源电控测试开发;李波，博士，高级工程师，研究方向为汽车标准化；张茨，硕士，工程师，研究方向为驱动电机系统技术开发;余才青，硕士，工程师，研究方向为驱动电机系统技术开发。
obc车载充电机拓扑原理
obc车载充电机拓扑原理全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：随着电动汽车的普及，车载充电机作为电动汽车的重要配件之一，其作用愈发凸显。
在电动汽车中，obc车载充电机是将外部电源（如交流电）转换为直流电，以供电动汽车内部的电池充电使用的设备。
obc 车载充电机拓扑原理是其工作的核心机理，下面我们就来详细介绍一下obc车载充电机的拓扑原理。
一、obc车载充电机的基本结构obc车载充电机通常由变压器、整流器、滤波器和控制器等部分组成。
变压器用于把输入的交流电信号转换为需要的输出直流电信号，整流器则将交流电信号转换为直流电信号，滤波器则用于滤波信号，去除噪声。
控制器则控制整个充电过程，保证安全高效的充电。
二、obc车载充电机的拓扑结构obc车载充电机的拓扑结构一般包括全桥、半桥和桥式拓扑等。
全桥拓扑是一种常见的拓扑结构，其工作原理是根据输入的交流电信号，通过变压器和桥式整流器将交流电信号转换为直流电信号。
全桥拓扑结构具有输出电压稳定、效率高等特点，广泛应用于obc车载充电机中。
四、obc车载充电机的特点1. 高效能：obc车载充电机具有高效能的特点，能够将输入的交流电信号转换为直流电信号，使充电过程更加高效。
2. 稳定性强：obc车载充电机具有输出电压稳定的特点，能够保证充电过程中电池的充电效果更加稳定。
3. 控制性好：obc车载充电机的控制性能优秀，能够通过控制器对充电过程进行精确控制，保证安全高效的充电。
五、obc车载充电机的应用领域obc车载充电机广泛应用于电动汽车市场，为电动汽车提供强有力的充电支持。
obc车载充电机还可用于其他需要直流电源的场合，如通信设备、工业设备等场合，具有较广泛的应用领域。
六、总结通过以上介绍，我们对obc车载充电机的拓扑原理有了更深入的了解。
obc车载充电机作为电动汽车的重要组成部分，其拓扑原理对充电效率和安全性都起着至关重要的作用。
相信随着技术的不断发展，obc车载充电机的性能会更加优秀，为电动汽车的发展提供更好的支持。
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车载充电机OBC功率级HiL
OBC功率级HiL测试台架主要由交流模拟器（模拟交流充电桩），直流模拟器（模拟电池），CDS（充电测试系统）以及自动化测试系统（HiL），环境仓（模拟DUT的环境温度和湿度），DUT conditioning Unit（如果DUT是液冷，那么就控制DUT的流量和温度）。
测试台架的系统框图如下：
交流模拟器
为了对On Board Charger功能进行测试，Scienlab提供了一个高灵活性的高动态高功率双向的交流模拟器SL480/32/22ACE1C，可以作为电网模拟器，也可以模拟充电。
除了交流输出外，还可以直流输出。
HiL与模拟器之间的通信是通过实施车载以太网连接实现的。
电池模拟器
电池模拟器模拟各种电池、能量存储设备和高压直流母线上的电子负载的电气特性。
电池模拟器的输出电压和电流的变化具有出色的动态特性。
电池模型是在电池模拟器内实现的。
模型类型、相关参数和安全限值都是由客户通过HiL定义的。
HiL与模拟器之间的通信是通过实施车载以太网连接实现的。
充电测试系统
德国Scienlab 公司作为全球领先的汽车电力电子测试方案提供商，为了满足客户对新能源车充电过程的功能性、符合规范性及互操作性测试的要求，开发了ChargingDiscoverySystem（CDS）系统，其便携式的设计方便客户在实验室或者用户现场进行测试。
Scienlab 充电过程测试系统基本构成如下图所示：
基于这种系统架构，CDS可以方便的连接于EV和EVSE之间，进行充电过程的功能性、符合规范性及互操作性测试。
充电过程中的所有高压量都可以通过CDS进行测量，所有的通信信号同样可以以同一时间戳进行测试量或模拟。
由于系统内置的不同充电通信标准及接口适配器配置，CDS可以完成对充电设备（EVSE）和车辆（EV）的充电过程测试。
环境模拟
如果用户需要对环境的模拟，Scienlab可以在Power-HiL测试台架中提供和集成各种类型的环境仓。
这些也包括与所有HiL部件的连接工作。
交流和直流电源的所有电器连接器，以及传感器/通信信号、低压温度信号和冷却水源都是在环境仓内与被测件进行连接的。
DUT液冷调节
如果用户需要对被测件进行温度调节，Scienlab可以在Power-HiL测试台架中提供和集成各种类型的温度调节模块。
这些也包括与所有HiL部件的连接工作。
自动化控制系统
自动化控制系统就是HiL系统，包括自动化系统硬件平台和自动化测试软件。
可以根据用户的实际需要进行选择。
Scienlab支持汽车行业所有常用的HiL系统（Vector VT/dSPACE/ETAS/MICRONOVA等），可以更好地复用客户已有资源。
下图是dSPACE HiL示例。
安全设备
Scienlab提供一个独立的台架保护系统负责安全性。
需要基于风险分析定义安全矩阵，比如环境仓的门必须先闭合，然后高电压信号才被允许闭合。
通过独立的安全PLC进行实施。
与防火警报、商业楼宇控制等有接口。
主动安全特性来保护各种风险情况。