電子發(fā)燒友網(wǎng)綜合報道 匯川聯(lián)合動力在近日發(fā)布了行業(yè)首個22kW單級OBC，在縮小體積、降低重量的同時，還提高了峰值效率。

OBC即車載充電機，是電動汽車能量轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵部件，直接決定充電效率與車網(wǎng)交互能力。在電動汽車上，OBC一般承擔AC-DC和DC-DC的功能，即整流和升降壓，將輸入的交流電轉(zhuǎn)換為直流電，再將電壓升壓至電池包充電所需的電壓。

過去主流的OBC是采用PFC+DC-DC兩級式拓撲設(shè)計，因為需要經(jīng)過兩個階段的轉(zhuǎn)換，效率受到限制；其次是在電路上設(shè)計復雜，元器件數(shù)量多，導致體積和重量較高，同時物料成本也難以壓縮。

而這次匯川聯(lián)合動力推出的22kW 單級OBC采用了單級拓撲，實現(xiàn)了僅7kg的重量，較傳統(tǒng)產(chǎn)品減重超 50%；整機高度僅 52mm，較上代產(chǎn)品降低約 42% ，大幅釋放車輛 Z 向空間。還支持疊層布局，可靈活匹配乘用車、商用車不同平臺，為整車動力系統(tǒng)集成提供更高設(shè)計自由度，同時優(yōu)化整車能效。

同時通過“單級拓撲 + 軟開關(guān)控制技術(shù)”深度融合，實現(xiàn)效率跨越式提升，結(jié)合 AI 自學習算法與多模式調(diào)制控制策略，減少功率管開關(guān)損耗，實現(xiàn)峰值效率突破98.3%，典型負載范圍（日常常用場景）充電效率超97% ，超輕載場景（低功率需求）仍保持超95% 高效輸出。

另外，作為光儲充系統(tǒng)的“智能交直流樞紐”，該 OBC 全面兼容 1-3Phase 全球電網(wǎng)，支持 ISO15118-20 三相不平衡工況。其毫秒級切換的充放電模式，可實現(xiàn) V2G（電網(wǎng)互動）、V2L（戶外供電）、V2H（車家互聯(lián)）等多元應(yīng)用，配合無電解電容設(shè)計與繼電器優(yōu)化，雙向工作壽命長達 40000 小時，是傳統(tǒng)產(chǎn)品的 4 倍。

值得一提的是，這款OBC還能持續(xù)進行OTA升級，以及內(nèi)置自診斷系統(tǒng)，可以可實現(xiàn)硬件模塊自修復、算法模型自優(yōu)化，且內(nèi)置芯片預(yù)留后續(xù)升級空間；預(yù)置多場景參數(shù)模板庫與靈活標定功能，解決行業(yè) OBC“高失效率、高維護成本、升級兼容性差” 等問題；未來通過在線學習技術(shù)動態(tài)優(yōu)化控制策略，為新型應(yīng)用場景，如更復雜的車網(wǎng)互動、光儲充一體化等提供技術(shù)支撐。

單級拓撲正在成為OBC的新趨勢，今年一月，陽光電動力推出的一款OBC就采用了單級拓撲架構(gòu)，僅需一次隔離變換，就能實現(xiàn)交流與直流雙向功率控制，有效精簡系統(tǒng)設(shè)計。為了提高效率，方案中還使用了GaN功率器件，在提高轉(zhuǎn)換效率的同時提高系統(tǒng)功率密度。

最終該OBC額定輸出功率6.6kW，DC-DC額定輸出3kW，全電壓充電效率為96.2%，峰值效率超過98%。相比傳統(tǒng)方案，OBC整機重量可減輕25%以上，功率密度提升65%，達6.1kW/L，使其更容易與車輛電氣系統(tǒng)集成，便于整車輕量化設(shè)計。

據(jù)陽光電動力介紹，該OBC方案中融合了AI算法，基于諧振變換電路，進行精確數(shù)學建模，獲得多目標多自由度更優(yōu)控制策略，功率器件在全范圍內(nèi)實現(xiàn)軟開關(guān)，損耗降低，系統(tǒng)效率顯著提升。內(nèi)部功率器件采用頂部散熱，降低熱阻；功率回路面積大幅縮小，提高系統(tǒng)集成度。

另外，通過電路設(shè)計和更先進的控制策略，OBC能夠去除易受溫度、電壓波動等因素影響的母線電解電容，消除器件壽命短板，整體使用壽命得到了顯著提升。

小結(jié)：

單級拓撲通過AC/DC單階段變換的極簡架構(gòu)，天然適配新能源汽車時代，滿足效率、功率密度、輕量化、集成化等的核心需求。而隨著碳化硅、氮化鎵等寬禁帶半導體器件的普及，單級拓撲也將會加速滲透到OBC領(lǐng)域。