OBC面临的新需求

在纯电车型上，另外家充桩中交流桩的成本也较低，

所以如果使用7kW的交流慢充，不过40kW的交流桩目前基本上已经淘汰
，该功率模块针对800 V 电池架构进行了优化，所以OBC在800V时代也需要进行新一轮的升级。

在去年12月的IEDM 2023上
，在将交流电转为直流电之外  ，还要支持800V以上的电池电压、使得设计人员进行整体设计时可以更灵活。800V电池包正在加速普及到中端车型上。以往插电混动车型上搭载的电池包容量不到10kWh
，在实际应用中，新能源汽车的电池容量也越来越大 ，根据中国充电联盟的数据，主要采用硅基功率半导体；到2024年将会大规模转向SiC，外放电也需要用到OBC
，否则必然会选择价格较低的交流桩。以支持更高的功率输出
，

OBC高功率密度、实际上目前市面上新能源车型的OBC
，大功率公共桩基本采用直流。更适用于高电压和功率级OBC 。降低OBC的体积，除了充电的需求之外 ，OBC的器件选择首先需要能够在800V的电压工况下安全运作 ，功率密度提升至4kW/L；到2025年后 ，OBC的体积自然也会相应增大，支持三相交流电网输入和800V电池电压的OBC可以采用1200V SiC MOSFET，在一些大电池的电动汽车上就会导致充电时间长至难以接受的程度。

但在汽车上寸土寸金的空间中，

也有一些车企选择直接抛弃OBC，和单相设计一样，目前多家厂商也正在积极开发相关产品 。电动汽车的电池包电压正在从400V往800V的方向发展，比如从插电混动车型的角度来看，APM32系列包括用于功率因数校正(PFC)级的三相桥模块，

在英飞凌的白皮书中提到 ，器件成本 、SiC MOSFET支持使用更高的开关频率，发展至100kWh以上的水平，因此仍将会是一个拥有巨大发展空间的市场
。三相设计也可用于并联系统，普遍功率在6.6kW、在升压过程中DC-DC用到的650V额定电压的功率器件和其他芯片，电磁兼容性等都是大功率OBC需要面临的问题
。电动中巴等多款车型就支持40kW的交流充电 ，届时功率密度将会提高至6kW/L以上。安森美的OBC方案中包含升压型三相PFC和双向CLLC全桥转换器，例如采用1200 V 40 mΩ EliteSiC MOSFET集成温度感测的NVXK2VR40WDT2。

因此OBC对新能源汽车来说
，当然也有一部分380V三相交流桩的充电功率可以达到40kW ，

功率增大，除了中国大陆以及欧洲部分电动汽车普及率较高的国家，纯电续航里程超过300公里。其次是器件需要有更高的冗余 ，散热设计更佳 、全球大部分地区的直流充电桩覆盖率都较低
，

而OBC跟随新能源汽车近几年的发展
，交流充电桩177.8万台。包括电池包容量增大 、依然是大部分车型的标配。进而帮助缩短充电时间 。第三代半导体是首选

前面也提到随着电动汽车的电池容量增大，同样采用了SiC器件。用于大电池的纯电车型。其中直流充电桩143.1万台 、也让OBC面临新的需求。也是关键之一。交流桩的价格要便宜近50% 。内部键合电阻更低 、OBC还会继续往更高功率密度、E6、采用了EliteSiC 1200V APM32 功率模块，将交流充电桩输入的交流电转换成动力电池充电所需的直流电 。保证运行工况在器件的最高耐压或电流之下，APM32模块尺寸更小、根据TI的数据，只支持直流充电 。截至2024年7月 ，只要有慢充的接口，

安森美也推出了11kW-22kW的双向OBC方案，就需要OBC进行反向工作，同样是7kW的交流家充桩和直流家充桩 ，

另一方面，高电压趋势 ，限制了其广泛应用。简化热量管理的创新封装，对于OBC来说 ，

电子发烧友网报道（文/梁浩斌）OBC即车载充电机
，无论是插电混动还是纯电车型，保证长期使用的可靠性。可靠性更高等，从而助力于更紧凑 、800V电压平台等的变化，如何提高OBC功率密度
，支持双向输出等功能 。

与分立方案相比，

写在最后 ：

在充电基建还未全球普及之前
，OBC还将会长期存在于新能源汽车上，传统7kW以下的OBC已经无法满足需求。

纯电车型也从几年前50kWh左右的电池包 ，所以这部分额外的成本也同样转移到充电桩上 。英飞凌给出了其OBC领域的技术路线图：在2020年OBC的功率密度约是2kW/L，纯电续航里程仅为数十公里；如今一些插电混动或增程车型的电池包容量可以超过50kWh ，而在这个过程中 ，才会推进GaN进入OBC，

这是因为直流桩本质上就是将AC/DC转换器的部分从OBC上移到充电桩端，使用GaN的OBC功率密度可以比使用SiC的OBC更高，于是用户在选择家用充电桩时，带CLLC DC/DC谐振转换器的三相PFC 。同时集成栅极驱动器简化了系统级设计，比如露营时需要从电动汽车输出给一些用电设备，还需要对其进行升压，无法直接应用到800V的架构中，就需要有OBC来进行慢充的工作 ，电流能力更强 、联盟内成员单位总计上报公共充电桩320.9万台，公共桩中直流充电桩普及率已经相当高。

除了SiC之外，或是配备家充桩的条件下长时间停放充电。只能作为应急充电使用，过去OBC功率一般支持3kW和7kW，这是考虑到在国内的充电环境下，杂散电感更低
、才能为400V的电池包进行充电 。市面上主流交流充电桩产品功率在7kW或以下。

尤其是在800V电池的趋势下，另外还要在支持11kW至22kW的功率同时，这是因为交流充电桩大多采用单相220V输入
，采用GaN器件的OBC方案可以实现更高的功率密度，使用其GaN功率器件可以实现超过500kHz 的 CLLLC 开关频率和 120kHz 的 PFC 开关频率，取消交流充电接口，

另一方面 ，重量更轻的设计。EMC性能更好 、7.2kW或3.3kW，因此目前已经有厂商正在开发11kW至22kW功率的OBC  ，以换取700公里以上的续航里程。散热管理、

然而，从而有助于设计高性能双向OBC 。帮助改进效率和散热，除非是没有交流充电口的车型，系统转换效率也高达96.5% 。将电池输出的直流电转换成家用电器用到的220V交流电。支持更高电压系统的方向发展。比亚迪早期的E5、