新能源汽車車載充電機(jī)詳解
車載充電機(jī)是新能源汽車必不可少的核心零部件，其市場(chǎng)規(guī)模隨著新能源汽車市場(chǎng)的快速增長而擴(kuò)大,。2016年,，電動(dòng)汽車車載充電機(jī)市場(chǎng)規(guī)模約20億元,，未來幾年隨著新能源汽車產(chǎn)量的逐年提升,，一覽眾咨詢預(yù)計(jì)到2020年國內(nèi)電動(dòng)汽車車載充電機(jī)市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到77億元,。
車載充電機(jī)與傳統(tǒng)汽車相比較,，新能源汽車有三大核心部件,，分別是：“電池”總成：指電池和電池管理系統(tǒng),；“電機(jī)”總成：指電動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)控制器。
高壓“電控”總成：包含車載 DC/DC 變換器,、車載充電機(jī),、電動(dòng)空調(diào)、PTC,、高壓配電盒和其他高壓部件,，主要部件是車載DC/DC 變換器和車載充電機(jī)。
圖表 1 新能源汽車系統(tǒng)總成結(jié)構(gòu)示意圖
車載充電機(jī)參數(shù)：
1,、輸入電壓：AC220V±10% 50-60Hz
2,、輸出電壓：48V、 72V,、 144V,、 200-420V 、 500-650V
3,、輸出電流：30A,、 25A、 20A,、 10A ,、 50A
4、輸出功率：1.8kW 1.8kW 3kW 3.3kW 30KW
4,、輸出紋波：≤1% （滿載）
5,、電壓、電流穩(wěn)定精度：≤1％
6,、諧波：≤5％
7,、工作效率： ≥95%
8、工作狀態(tài)：可以保持長期工作和單次充電
9,、保護(hù)功能：過壓,，過流，過熱,，短路,，反接保護(hù)
10、低壓輔助電源：DC13.5V/100W穩(wěn)壓電源
11,、CAN通訊介面：
12,、安全指標(biāo)：絕緣電阻≥200MΩ 耐壓1500V/min
13,、功率因數(shù)： 0.99（有源功率因數(shù)校正APFC）
14、尺寸：電議
功能
（1）具備高速CAN網(wǎng)絡(luò)與BMS通信的功能,，判斷電池連接狀態(tài)是否正確,；獲得電池系統(tǒng)參數(shù)、及充電前和充電過程中整組和單體電池的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),。
（2）可通過高速 CAN網(wǎng)絡(luò)與車輛監(jiān)控系統(tǒng)通信,，上傳充電機(jī)的工作狀態(tài)、工作參數(shù)和故障告警信息,，接受啟動(dòng)充電或停止充電控制命令,。
（3）完備的安全防護(hù)措施：
1、交流輸入過壓保護(hù)功能,。
2,、交流輸入欠壓告警功能。
3,、交流輸入過流保護(hù)功能,。
4、直流輸出過流保護(hù)功能,。
5,、直流輸出短路保護(hù)功能。
6,、輸出軟啟動(dòng)功能,，防止電流沖擊。
7,、在充電過程中,，充電機(jī)能保證動(dòng)力電池的溫度、充電電壓和電流不超過允許值,；并具有單體電池電壓限制功能,，自動(dòng)根據(jù)BMS的電池信息動(dòng)態(tài)調(diào)整充電電流。
8,、自動(dòng)判斷充電連接器,、充電電纜是否正確連接。當(dāng)充電機(jī)與充電樁和電池正確連接后,，充電機(jī)才能允許啟動(dòng)充電過程,；當(dāng)充電機(jī)檢測(cè)到與充電樁或電池連接不正常時(shí)，立即停止充電,。
9,、充電聯(lián)鎖功能，保證充電機(jī)與動(dòng)力電池連接分開以前車輛不能啟動(dòng)。
10,、 高壓互鎖功能,，當(dāng)有危害人身安全的高電壓時(shí)，模塊鎖定無輸出,。
11、具有阻燃功能,。
新能源汽車車載充電機(jī)圖解
車載充電機(jī)作為一個(gè)電力電子系統(tǒng),，主要由功率電路和控制電路組成。
對(duì)于功率電路,，由變壓器和功率管組成的DC/DC變換器是其重要組成部分,。
對(duì)于控制電路，它的核心是控制器,，用來實(shí)現(xiàn)與BMS的CAN通信,，并控制功率電路按照三段式充電曲線給鋰電池組充電。
當(dāng)車載充電機(jī)接上交流電后,，并不是立刻將電能輸出給電池,，而是通過BMS 電池管理系統(tǒng)首先對(duì)電池的狀態(tài)進(jìn)行采集分析和判斷，進(jìn)而調(diào)整充電機(jī)的充電參數(shù),。
車載充電機(jī)有兩大部分,，電源部分（主回路）和充電機(jī)控制主板。
充電機(jī)控制住主板主要是對(duì)電源部分進(jìn)行控制,、監(jiān)測(cè),、計(jì)量、計(jì)算,、修正,、保護(hù)以及與外界網(wǎng)絡(luò)通信等功能，是車載充電機(jī)的“中樞大腦”,。
電源部分主要作用是將220伏交流電轉(zhuǎn)化為300多伏的直流電,，電源部分又分為PFC和LLC兩部分，實(shí)際上我們可以把PFC看作是AC/DC,，而把LLC看作是DC/DC,。
圖表 3 車載充電機(jī)工作原理圖
