车载充电机(On-board Charger)是北京凯源新能科技有限公司生产制造的科技产品,具有为
fcv、
动力电池安全、自动充满电的能力。车载充电机依据电池管理系统(
BMS)提供的数据,能动态调节充电电流或电压参数,执行相应的动作,完成充电过程。车载
充电机是固定安装在电动汽车上的充电机,是
新能源汽车充电系统的重要组成部分。
1)具备高速CAN网络与BMS通信的功能,判断电池连接状态是否正确;获得电池系统参数、及充电前和充电过程中整组和
单体电池的实时数据。
- 在充电过程中,
充电机能保证
动力电池的温度、充电电压和电流不超过允许值;并具有单体电池电压限制功能,自动根据
BMS的电池信息动态调整充电电流。
- 自动判断充电
接插件、充电
电缆是否正确连接。当充电机与
充电桩和电池正确连接后,充电机才能允许启动充电过程;当充电机检测到与充电桩或电池连接不正常时,立即停止充电。
新能源汽车充电系统有多种分类方法。按照充电系统与公共电网是否直接接触,分为接触式充电系统和感应式充电系统。接触式充电系统具有结构简单、成本较低、
电能传输效率高等特点,是目前主流的充电系统。感应式充电系统不需要电源插座或充电
电缆,电能通过埋在路面内的充电板无线传送给车内的
动力电池实现充电,具有通用性强、操作简单、节约人力成本、节省土地资源等优点,但结构复杂、效率较低、成本较高,目前小范围应用于公交车等公共充电领域。
充电机按照充电系统是否安装在车上,分为车载充电系统和非车载充电系统。车载充电系统安装在车辆内部,具有体积小、冷却和封闭性好、重量轻等优点,但功率普遍较小,充电所耗时间长;非车载充电系统安装在
新能源汽车外部,具有规模大、使用范围广、功率大等优点,但体积大、重量大、不易移动,主要适用于新能源汽车的快速充电。
车载充电机的充电方式对电池寿命有重要影响。常见的充电方式包括
恒压充电、直流充电、阶段性充电、脉冲充电等。恒压充电方式在整个充电过程中充电电压保持不变,充电电流随着充电时间的增加而逐渐减小。直流充电开始时以恒定的电流为
动力电池充电,将要充满时,改用恒定的小电流进行浮充充电。阶段性充电结合了恒压与恒流充电方式的优点,有利于减少电池的
极化,避免了过充和大电流充电冲击。脉冲充电方式采用不连续的充电电流,能有效地减少或消除极化现象的发生,加快充电速度和延缓电池的使用寿命。
车载充电机的技术要求根据《电动汽车用传导式车载充电机》标准定义,它是指固定安装在电动汽车上,将公共电网的
电能变换为车载储能装置所要求的
直流电,并给车载储能装置充电的装置。车载充电机由交流输入接口、功率单元、控制单元、直流输出接口等部分组成,充电过程中宜由车载充电机提供电池管理系统、充电
接触器、仪表盘、冷却系统等低压用电电源。
国内车载充电机厂商多达50多家,大部分厂家研发能力较弱,缺乏核心专利和高端研发人才,研发经费投入较少,产品主要面向国内市场。市场上的乘用车和专用车车载充电机功率主要包括3.3kw和6.6kw,效率集中在93%-95%之间,冷却方式主要包括
风冷和
水冷。客车领域采用“交流快充方式”的40kw, 80kw大功率车载充电机。国内部分车载充电机企业已进入国外整车企业供应链,如德润电子通过控股
意大利公司MetaSystemS.p.A.进入
PSA集团供应链。
车载充电机技术发展为
新能源汽车的普及起到了推动作用,对充电功率、充电效率、重量、体积、成本以及可靠性要求较高。为实现车载充电机的智能化、小型化、轻量化、高效率化,相关的研究与开发工作取得了长足的发展,研究方向主要集中在智能化充电、电池充放电安全管理、提高车载充电机效率和功率密度、实现车载充电机的小型化等方面。