OBC车载充电机为电动汽车的动力电池组提供了从基础设施电网充电的关键功能，当将电动汽车通过合适的充电线连接到支持2级电动汽车供电设备(EVSE)时，OBC就会处理充电。

车主还可使用特殊的电缆/适配器连接到墙插进行1级充电而将其作为应急电源，但这样提供的功率有限，因此所需的充电时间更长。

OBC用于将电网的交流电转换为直流电，但如果输入的是直流电，就不需要这种转换，当将直流快速充电桩连接到车辆时，就会绕过OBC直接连接到动力电池。

OBC在纯电动汽车（BEV）、插电式混合动力汽车（PHEV）和燃料电池汽车（FCEV）中都有所使用，这三种电动汽车统称为新能源汽车，但对系统级充电功能的要求各不相同。

OBC接受交流电输入并将其转换为直流电输出的核心功能，为动力电池组充电提供了适当的电压和电流，一般而言，这种功能由于只提供从电网到汽车的输电，因此是单向的，OBC单元会根据整个电池的健康状况和电荷状态，改变电压和电流。

OBC的设计约束包括交流输入、目标输出功率水平、电池组电压、冷却方法、空间约束以及设计是单向供电还是双向供电，此外，在许多情况下，这类模块在功能安全上必须支持汽车安全完整性等级(ASIL)的B级或C级。

考虑到OBC的整体硬件功能模块，设计人员应解决以下问题：

对交流电源输入进行交流整流和功率因数校正(PFC)。

初级侧DC-DC。

次级侧整流(无源或有源)。

如果是双向的，还要进行次级侧DC-DC控制。

电压、电流和温度诊断。

用于通信和诊断的车载网络。

与电动汽车供电设备的通信。

交流电源、12V电池和高压电池之间的隔离，这是个非常重要的安全要求。

本文重点探讨以上前四项（用粗体标记）大功率路径部分。

交流整流和PFC有助于最大程度降低无功功率，同时最大程度提高实际输电并在AC-DC转换模式下运行，在OBC等大功率系统中如果没有PFC，输电效率就不高，热负载就会增加。

在OBC设计方面，这个模块的版本最多，因为根据交流电源输入、输出功率、能效和成本目标，它有许多的实现方式。

OBC的功率因数规格在整个工作范围内通常能达到PF≥0.9，而在典型工作范围内则能达到PF≥0.98，迪龙新能源2KW-40KW功率范围的OBC产品功率因数规格都达到了PF≥0.99，高PF值可尽可能增加充电能力，同时也能尽可能减少线路/电网电流和视在功率需求。

未来，业界将更多地

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