高效率電動汽車車載充電機研究

1. 純電動汽車的車載充電機是在什麼時候才工作的

車載充電機簡稱OBC，在車輛交流充電過程中，將交流220V電源轉化為直流高壓電源後，給動力電池充電。
所以，他會在車輛交流充電時會工作。

2. 電動汽車車載充電機是不是一定要做ts16949

TS16949規范是建立在ISO9001質量體系管理基礎上的，依據汽車行業特殊性編制的推行標准之一。他的作用不在於產品水平，而在於企業管理規范化和流程化，從而達到質量水平的提高和產品零缺陷要求，以及提高企業的營銷能力和利潤。
對於目前環保的電動汽車來講，車載充電機就是決定性能的主要部件，如果要與主機廠配套的，那麼就是一定要做的，而且是要堅持不懈的維護好，因為作為一個主要零部件，主機廠沒有理由不加以關注而經常性的抽檢企業規標情況。

3. 小型電動汽車是否都有車載充電機

一般情況下都有，這樣的話你下班後回到家所在的小區也可以從家裡拉線直接對汽車進行充電，如果車沒有配備車載充電機的話就只能去國家電網所建的充電站去充電，所以配置一個車載充電機比較方便，只要有220V~的地方就可以充電，而且電費還便宜，收的是民用電。

4. 華為公開新技術專利 涉及車載充電機領域/進一步優化充電效率

易車訊 日前，我們從相關渠道獲悉，華為技術有限公司公開一項名為「 一種車載充電機的充電電路、車載充電機及充電控制方法」的發明專利，申請日為2020年5月15日，申請號為CN202010413876.4，公開號為CN111641247A。

公開資料顯示，該項專利提供了一種車載充電機的充電電路、車載充電機及充電控制方法，涉及車載充電機技術領域。據了解，該充電電路的第一功率變換電路的第二端連接第二功率變換電路的第一端，第二功率變換電路的高壓輸出端為電動汽車的動力電池組充電，第二功率變換電路的第一低壓輸出端為電動汽車的低壓系統供電。

具體來說，第一功率變換電路當電動汽車處於充電模式時，將第一功率變換電路的第一端輸入的交流電轉換為直流電並傳輸至第二功率變換電路的第一端，當電動汽車處於行車模式時將從第二獲取的直流電進行直流變換後提供給低壓系統；第二功率變換電路當電動汽車處於行車模式時，將動力電池組的高壓電壓轉換為低壓電壓後傳輸至第一低壓輸出端並向第一功率變換電路輸出直流電。

5. 純電動汽車車載充電機的技術方案、難點是什麼設計時應注意什麼

目前電動車充電機行業內較多在做的是非車載的，汽車上只要保留蓄電池和充電介面以及通訊介面就行，通過外部高壓，一般是400V充電系統來充電。一般由電力電源或者通信電源的製造商在轉型做，要求模塊化，熱插拔，功率高，諧波含量少，一般都做成三相電源。較多採用有源三相功率因數校正加上DC/DC變換器來控制輸出電壓，難點在功率拓撲和控制方式上，並且充電機安全要高於傳統工業領域，對可靠性和安規方面要求較高。

6. 電動汽車對充電機有哪些技術要求，為什麼

1
、充電快速化

相比發展前景良好的鎳氫和鋰離子動力蓄電池而言，傳統鉛酸類蓄電池以其技術成熟、
成本低、電池容量大、跟隨負荷輸出特性好和無記憶效應等優點，但同樣存在著比能量低、
一次充電續駛里程短的問題。因此，在目前動力電池不能直接提供更多續駛里程的情況下，
如果能夠實現電池充電快速化，從某種意義上也就解決了電動汽車續駛里程短這個致命弱
點。

2
、充電通用化

在多種類型蓄電池、多種電壓等級共存的市場背景下，用於公共場所的充電裝置必須
具有適應多種類型蓄電池系統和適應各種電壓等級的能力，即充電系統需要具有充電廣泛
性，具備多種類型蓄電池的充電控制演算法，可與各類電動汽車上的不同蓄電池系統實現充
電特性匹配，能夠針對不同的電池進行充電。因此，在電動汽車商業化的早期，就應該制
定相關政策措施，規范公共場所用充電裝置與電動汽車的充電介面、充電規范和介面協議
等。

3
、充電智能化

制約電動汽車發展及普及的最關鍵問題之一，是儲能電池的性能和應用水平。優化電
池智能化充電方法的目標是要實現無損電池的充電，監控電池的放電狀態，避免過放電現
象，從而達到延長電池的使用壽命和節能的目的。充電智能化的應用技術發展主要體現在
以下方面：

●優化的、智能充電技術和充電機、充電站
;

●電池電量的計算、指導和智能化管理
;

●電池故障的自動診斷和維護技術等。

4
、電能轉換高效化

電動汽車的能耗指標與其運行能源費緊密相關。降低電動汽車的運行能耗，提高其經
濟性，是推動電動汽車產業化的關鍵因素之一。對於充電站，從電能轉換效率和建造成本
上考慮，應優先選擇具有電能轉換效率高，建造成本低等諸多優點的充電裝置。

5
、充電集成化

本著子系統小型化和多功能化的要求，以及電池可靠性和穩定性要求的提高，充電系
統將和電動汽車能量管理系統集成為一個整體，集成傳輸晶體管、電流檢測和反向放電保
護等功能，無需外部組件即可實現體積更小、集成化更高的充電解決方案，從而為電動汽
車其餘部件節約出布置空間，大大降低系統成本，並可優化充電效果，延長電池壽命

電池充電
解決方案

事實上，所有
3G
手機都採用鋰離子電池作為主電源。由於散熱及空間的限制，設計師必須
仔細考慮選用何種類型的電池充電器，以及還需要哪些特性來確保對電池進行安全及精確
的充電。

線性鋰離子電池充電器的一個明顯趨勢是封裝尺寸繼續減小。但值得關注的是在充電周期
(
尤其在高電流階段
)
冷卻
IC
所需的板空間或通風條件。充電器的功耗會使
IC
的接合部溫
度上升。加上環境溫度，它會達到足夠高的水平，使
IC
過熱並降低電路可靠性。此外，如
果過熱，許多充電器會停止充電周期，只有當接合部溫度下降後才恢復工作。如果這種高
溫持續存在，那麼

充電器「停止和開始」的反復循環也將繼續發生，從而延長充電時間。
為減少這些風險，用戶只能選擇減小充電電流來延長充電時間或增大板面積來散熱。因此，
由於增加了
PCB
散熱面積及熱保護材料，整個系統成本也將上升。

對此問題有兩種解決方案。首先，需要一種智能的線性鋰離子電池充電器，它不必為擔心
散熱而犧牲
PCB
面積，並採用一種小型的熱增強封裝，允許它監視自己的接合部溫度以防
止過熱。如果達到預設的溫度閾值，充電器能自動減少充電電流以限制功耗，從而使晶元
溫度保持在安全水平。第二種解決方案是使用一種即使充電電流很高時也幾乎不發熱的充
電器。這要求使用脈沖充電器，它是一種完全不同於線性充電器的技術。脈沖充電器依靠
經過良好調節且電流受限的牆上適配器來充電。

方案一

：
LTC4059A
線性電池充電器

LTC4059A
是一款用於單節鋰離子電池的線性充電器，它無需使用三個分立功率器件，可快
速充電而不用擔心系統過熱。監視器負責報告充電電流值，並指示充電器是何時與輸入電
源連接的。它採用盡可能小的封裝但沒有犧牲散熱性能。整個方案僅需兩個分立器件
(
輸入
電容器和一個充電電流編程電阻
)
，佔位面積為
2.5mm
×
2.7mm
。
LTC4059A
採用
2mm
×
2mm
DFN
封裝，佔位面積只有
SOT-23
封裝的一半，並能提供大約
60
℃
/W
的低熱阻，以提高散
熱效率。通過適當的
PCB
布局及散熱設計，
LTC4059A
可以在輸入電壓為
5V
的情況下以最
高
900mA
的電流對單節鋰離子電池安全充電。此外，設計時無需考慮最壞情況下的功耗，
因為
LTC4059A
採用了專利的熱管理技術，可以在高功率條件
(
如環境溫度過高
)
下自動減小
充電電流。

方案二

：帶過流保護功能的
LTC4052
脈沖充電器

7. 為了提高充電效率，車載充電機成標配，消費者真的會買賬嗎

還是要根據消費者的收入情況和車輛的性質決定。

里程焦慮是制約新能源汽車發展的主要因素之一,為了緩解里程焦慮，上到政策，下到企業，都是不遺餘力。據媒體消息，博格華納推出了一款採用先進碳化硅技術的車載充電機，可以將交流電轉化為直流電，為動力電池進行充電，提升充電效率。

除此之外，車載充電器的存在雖然可以提高充電效率，但是在大電流條件下會在一定程度上損傷動力電池。大家都知道，現在的快速充電樁依靠的就是增大電流的方式來實現快充目的，但是大電流充電時間較長之後，會引發動力電池出現發熱現象，嚴重的甚至會起火自燃，所以具有一定的安全威脅。

決定是否購買搭載車載充電機的新能源汽車，還要根據實際的用車情況和安全性進行考慮，車載充電機的存在並不是決定性因素。

8. 汽車車載充電機的現狀

1、基本情況：
1）、電動自行車、低端電動汽車發展迅速
目前的電動車以電動自行車、電動三輪車和低端的電動汽車為主，也有部分試運行的高端電動公交車，前者是社會自然需求的結果，後者是政策支持的結果。這些電動車基本都是滿足短程出行或運輸的需要，充電工作基本上都是由使用者自己解決。
電動自行車的快速發展反映了廣大國民強烈改善交通工具的強烈意願，隨著經濟的發展，汽車（含電動汽車）必然為成為廣大國民的首選交通工具。
2）、高端電動汽車的產業化進程已經啟動
由於電動汽車在節能減排方面的現實需要和化石能源面臨枯竭的中遠期狀況，國內外的許多汽車廠在積極研究和推廣電動汽車，而中國能源結構和環境治理方面的壓力更是促動近期的汽車產業結構調整政策。政策一出，萬馬奔騰。目前已有比亞迪、奇瑞、眾泰、福田等十幾個電動汽車廠生產出電動汽車，其它廠家也將在2010年底或2011年初集中推出電動汽車產品。而外資和合資品牌的電動汽車也紛紛推出性能優良、外觀時尚的新能源電池搶佔中國市場。
國家發展汽車工業發展規劃的電動汽車基本是指能夠進行遠途運行和時速達到80公里以上的的電動轎車和電動大巴車。目前多指鋰電池電動汽車和雙動力汽車（燃油+氫或鋰電）。
3）、新能源汽車的出現致使電動汽車充電站的建設成為必然
新型電動汽車的蓄電池組容量較大（小型車普遍採用鋰電池），充滿電所需的功率較大，尤其是快速充電時所需的瞬時功率單車達到上百千瓦，非專線電網難以承受。必須鋪設專門電纜建設專業充電站或建設儲能快速充電站。
如果沒有快速充電站的支持，僅僅依靠夜間停車慢速充電(約10幾個小時)是不能滿足出行和營運需要的。
4）、商業型高端電動汽車充電站尚未出現
2008年至2010年，在國家提供資金的情況下，目前只有少數供內部（公交為主）使用的樣板型充電站，其中主要表現在，北京奧運會，上海世博會以及廣州亞運會的電動汽車充電站建設，而用於為商業型電動汽車提供快速充電的商用充電站尚未出現。
2、政策主導的電動汽車充電站建設情況
「十二五」期間，國內電動汽車用充電設施建設規模將超百億元，以國家電網為代表的能源企業將主導這一巨額投資。同時，工信部也將推動制定國家標准，統一電動汽車充電介面，加速推進電動汽車基礎設施建設。
「十二五」期間，國家「十城千輛」節能與新能源汽車示範城市將達25個，按照這樣的推廣規模，到2015年，中國將建成2000個包括整車充電和電池更換模式在內的兩類充電站及40萬個充電樁。這只是在大規模商業示範階段的科技規劃，並非產業規劃。另據國家電網披露的計劃，從2011年到2015年，僅國家電網計劃建設的電動汽車充電站規模就達到4000座，到2020年，電動汽車充電站將達到10000座。
剛剛過去的2010年，國家電網公司計劃在有營業區的27家網省公司全面推進電動汽車充電站建設，擬建公用充電站75座、交流充電樁6209台以及部分電池更換站。
根據國家電網的這一規劃，截至10年年底，充電站主設備總投資規模已達到3億元，2011年，國家電網將在環渤海和長三角兩個區域建設跨城際的智能充換電服務網路，在「十二五」期間建設充換電站2351座，充電樁22萬個，為電動汽車產業和低碳經濟發展服務。未來5年投資140億元，2016年到2020年間再投資180億元，到2020年充電站主設備總投資將達到320億元。
業內專家預測，2013年以後電動汽車才可能達到5%的年新車銷售滲透率，這除了要求提高電池的能量密度、使用壽命以及安全性能；降低電動汽車與傳統汽車價格的差距外，還需要主要城市能夠配備一定數量的基礎設施，例如在停車場及主要街道上安裝充電樁。
充電及更換電池所需的基礎設施是發展電動汽車的先決條件。由於看到充電站建設在未來給企業帶來的市場機遇，國家電網、南方電網和中海油等能源企業已正式宣布進入電動汽車基礎設施領域，現在總體仍處於起步階段，但各地政府和企業的熱情非常高漲。
目前國內尚無統一的電動汽車充電設施統一標准。當前各個廠家採用的標准都是抄國外的，正處於建設初期，標准需要在實踐過程中總結，這期間總要經歷推薦性標準的過程，主導電動汽車充電設施建設的國家電網公司與南方電網公司都採取了各自的標准。北京、深圳、合肥各地也都分別出台了不同的充電站地方標准，各地建設的充電站介面各不相同，互不通用。這意味著在標准還沒有完成的情況下開始建設的充電設施，有的可能以後得推倒重來，這勢必將造成一部分浪費。也充分說明電動汽車充電機正處於行業初級階段。
上述這種情況已經引起政府部門的注意。2010年11月10日，工業和信息化部裝備工業司公布《電動汽車傳導充電用連接裝置》等三項系列推薦性國家標准向社會徵求意見。
工業和信息化部裝備工業司司長張相木在接受記者專訪時表示，「在新能源汽車基礎設施建設的分工上，國家能源局將主要負責充電設施的布局、選址和建設規模，工信部將主要負責統一充電設備標准和充電介面標准，在這方面，汽車企業原先都各自為戰，今後這種局面將得到改變。」可以預見，標準的統一無疑將加速充電站的普及與推廣，而充電站的建設必然會用到電動汽車充電機，尤其是性能優良對電網污染小的高性能綠色充電機。

希望可以採納，謝謝