2024-12-30
Пристрій, що перетворює змінний струм на постійний.
Бортовий зарядний пристрій (OBC) — це електронний пристрій, який перетворює змінний струм від електромережі в постійний струм, придатний для автомобільних акумуляторних блоків. Він в основному використовується для зарядки високовольтних акумуляторних блоків чисто електричних транспортних засобів (BEV) або гібридних електромобілів (PHEV). OBC передає напругу через зарядні станції змінного струму та зарядні порти змінного струму для зарядки акумуляторів електромобілів.
Автомобільний зарядний пристрій подає живлення змінного струму та виводить живлення постійного струму безпосередньо для заряджання акумулятора. Зазвичай він використовує технологію високочастотного імпульсного джерела живлення для перетворення напруги змінного струму 220 В у потужність постійного струму високої напруги. Крім того, автомобільний зарядний пристрій також має різні функції захисту, такі як перенапруга, знижена напруга, перевантаження по струму, недостатній струм та інші заходи. У разі виявлення несправностей в системі електропостачання буде своєчасно припинено.
Принцип роботи OBC в основному включає дві основні частини: перетворення змінного струму в постійний (AC/DC) і перетворення постійного струму (DC/DC).
По-перше, потужність змінного струму в мережі відфільтровується від шуму та перешкод за допомогою схем фільтрації електромагнітних перешкод, а потім перетворюється на потужність постійного струму за допомогою перетворювачів змінного/постійного струму. Потім перетворена потужність постійного струму фільтрується для усунення пульсацій напруги та отримання стабільного живлення постійного струму.
Потім відрегулюйте напругу та силу струму, перемкнувши джерело живлення відповідно до потреб заряджання батареї. Цей процес може включати схеми корекції коефіцієнта потужності (PFC) для підвищення енергоефективності та зменшення втрат енергії.
Сучасні автомобільні зарядні пристрої зазвичай ізольовані для забезпечення електробезпеки. OBC на національних стандартах електромобілів має відповідати стандартним специфікаціям 《QCT 895-2011 Провідні бортові зарядні пристрої для електромобілів》. Діапазон потужностей автомобільних зарядних пристроїв широкий, із загальною потужністю, включаючи 1,2 кВт, 1,5 кВт, 3,3 кВт, 6,6 кВт, 11 кВт, 22 кВт тощо, що може задовольнити різні моделі транспортних засобів і потреби в зарядці.
Внутрішня структура OBC включає вхідний порт змінного струму, блок живлення, блок керування, допоміжний блок низької напруги та вихідний порт постійного струму. Блок керування є основною частиною OBC, яка керує процесом перетворення блоку живлення за допомогою комутаційних пристроїв і забезпечує такі функції захисту, як перенапруга, знижена напруга, надструм, мінімальний струм та інші заходи захисту.
Крім того, OBC також має функцію зв’язку з системою керування батареєю (BMS), щоб забезпечити безпеку та ефективність процесу заряджання. BMS відстежує напругу, силу струму, температуру та стан з’єднання акумуляторної батареї для контролю та захисту батареї. OBC зв’язується з системою моніторингу транспортного засобу через високошвидкісну мережу CAN, завантажує робочий стан і інформацію про несправності, а також приймає команди керування для запуску або припинення заряджання.
Зарядний пристрій OBC в основному підходить для сценаріїв, які вимагають повільного заряджання, наприклад для домашніх або громадських зарядних станцій змінного струму. На відміну від зарядних станцій постійного струму, зарядні станції постійного струму підходять для сценаріїв, які потребують швидкого заряджання, наприклад, у зонах обслуговування автомагістралей. Використання автомобільних зарядних пристроїв гарантує, що електромобілі можна безпечно та зручно заряджати вдома та на робочих місцях.
На практиці OBC використовується не тільки для заряджання батареї електромобілів, але також може перетворювати живлення постійного струму батареї живлення в живлення змінного струму за допомогою функції інвертора, досягаючи функції подачі живлення на зовнішні навантаження (V2L) транспортного засобу або використовуватися як аварійне джерело живлення для домогосподарств під час відключення електроенергії.