2024-12-30
교류를 직류로 변환하는 장치.
온보드 충전기(OBC)는 전력망의 교류를 차량 배터리 팩에 적합한 직류로 변환하는 전자 장치입니다. 주로 순수 전기차(BEV)나 플러그인 하이브리드 전기차(PHEV)의 고전압 배터리 팩 충전에 사용된다. OBC는 AC 충전소와 AC 충전 포트를 통해 전압을 전송해 전기차 배터리를 충전한다.
차량용 충전기는 AC 전원을 입력하고 DC 전원을 직접 출력하여 전원 배터리를 충전합니다. 일반적으로 고주파 스위칭 전원 공급 장치 기술을 사용하여 220V AC 전원을 고전압 DC 전원으로 변환합니다. 또한 차량용 충전기에는 과전압, 저전압, 과전류, 저전류 및 기타 조치와 같은 다양한 보호 기능도 있습니다. 시스템에 이상이 발생하면 적시에 전원 공급이 차단됩니다.
OBC의 작동 원리는 주로 AC-DC(AC/DC) 변환과 직류 DC(DC/DC) 변환의 두 가지 핵심 부분으로 구성됩니다.
먼저, 그리드 내의 AC 전력을 EMI 필터링 회로를 통해 잡음 및 간섭으로부터 필터링한 후, AC/DC 컨버터를 통해 DC 전력으로 변환합니다. 변환된 DC 전력을 필터링하여 전압 리플을 제거하고 안정적인 DC 전력을 얻습니다.
다음으로, 배터리 충전 요구 사항을 충족하도록 전원 공급 장치를 전환하여 전압과 전류를 조정합니다. 이 프로세스에는 전력 효율을 향상시키고 에너지 손실을 줄이기 위한 역률 보정(PFC) 회로가 포함될 수 있습니다.
최신 자동차 충전기는 일반적으로 전기 안전을 보장하기 위해 격리되어 있습니다. 국가 표준 전기 자동차의 OBC는 《QCT 895-2011 전기 자동차용 전도성 온보드 충전기》의 표준 사양을 준수해야 합니다. 차량용 충전기의 전력 범위는 1.2KW, 1.5KW, 3.3KW, 6.6KW, 11KW, 22KW 등의 공통 전력으로 넓어 다양한 차량 모델과 충전 요구 사항을 충족할 수 있습니다.
OBC의 내부 구조에는 AC 입력 포트, 전원 장치, 제어 장치, 저전압 보조 장치 및 DC 출력 포트가 포함됩니다. 제어 장치는 스위칭 장치를 통해 전원 장치의 변환 과정을 제어하고 과전압, 부족 전압, 과전류, 부족 전류 및 기타 보호 조치와 같은 보호 기능을 제공하는 OBC의 핵심 부품입니다.
또한 OBC에는 배터리 관리 시스템(BMS)과 통신하여 충전 과정의 안전성과 효율성을 보장하는 기능도 있습니다. BMS는 파워 배터리 팩의 전압, 전류, 온도, 연결 상태를 모니터링하여 배터리를 제어하고 보호합니다. OBC는 고속 CAN 네트워크를 통해 차량 모니터링 시스템과 통신하고 작동 상태 및 결함 정보를 업로드하며 제어 명령을 받아 충전을 시작하거나 중지합니다.
OBC 충전기는 주로 가정용 또는 공용 AC 충전소와 같이 느린 충전이 필요한 시나리오에 적합합니다. DC 충전소와 달리 DC 충전소는 고속도로 휴게소와 같이 빠른 충전이 필요한 시나리오에 적합합니다. 차량용 충전기를 사용하면 가정, 직장 등의 환경에서 전기자동차를 안전하고 편리하게 충전할 수 있습니다.
실제 응용 분야에서 OBC는 전기 자동차의 전원 배터리를 충전하는 데 사용될 뿐만 아니라 인버터 기능을 통해 전원 배터리의 DC 전원을 AC 전원으로 변환하여 외부 부하(V2L)에 전원을 공급하는 기능을 달성할 수도 있습니다. 차량에 보관하거나 정전 시 가정의 비상 전원으로 사용됩니다.