简单易懂的汽车设计知识：几张图弄懂混动/纯电汽车的充电技术

　　目前做汽车设计的经常接触到的一个话题就是电动汽车设计，作为以电力驱动的新能源汽车，比普通的汽车设计上有着更多更复杂的知识点，今天华锐欣程为大家分享的是来自汽车工程联盟郁辉专家的关于混动/纯电的充电技术区别讲解，简单易懂。

HEV/EV充电装置

　　上图列举了三种最常见的充电装置，也就是我们俗称的慢充(车载充电器)、快充(充电桩)和无线充电。慢充，这个设备本身是安装在车身上的，叫做On Board charger，每辆车需要安装一个OBC，以便于通过普通民用电网直接充电，对应汽车的充电输入是50/60Hz 220V交流电(实际根据各国电网标准而变)，受限于功率，充电时间比较长;快充， 既在停车场等一些点可以看到的充电站装置，对应汽车的充电输入直接是各直流电压(48/400/800V)，充电时间很短。后续会简述这两种充电装置的系统架构图。

　　无线充电，目前有两种比较主流的方案，一种是静止的无线充电-- 汽车驶入充电站后，充电装置吸合(靠近)车身感应线圈后充电;另一种，是将充电线圈埋入一些特殊路段，车辆在行驶经过这些路段时，感应线圈感应电压充电，这个对电动公交的很有应用意义，另外如果能从整体交通系统考虑的话，对乘用车在高速路上充电也很有意义。无线充电在汽车行业受到了很大的关注，可实现95%+ 有线充电装置的充电效率;对齐无线充电的发射线圈和接收线圈是提高充电效率和性能的一个重要因素。

 OBC的系统架构图

　　上图是OBC车载充电器的系统架构图，套用俗语，也就是我们说的慢充。它被用于对HEV或EV的电池(48V--800V)充电。它的功能是将电网的50/60Hz交流电转换成电池充电需要的直流电，并且提供电隔离(交流源和充电电池之间通过变压器和光耦隔离)，可以理解成这是一个带功率因数校正的开关电源。另外，为了防止热插拔引起的电弧造成损坏，会做一定的电机控制。考虑到普通电网的能力，OBC不可能做成大功率的充电装置(3--7kW)，所以充电时间较长(视电池容量而定，通常6小时以上) 。

充电桩

　　我们再来看下DC Charging，直流快充充电桩(前期市场上应用较多的低功率交流充电桩，作用类似于OBC，给没有OBC的车辆充电，不做介绍)。图4是直流快充的系统框图，其架构跟OBC类似，不同点是有额外的人机界面和授权加密模块(因为这些快冲充电桩充电需要用户付钱);另外，功率比较大，30KW/45KW的快充，甚至可以是60kW以上大功率充电桩，充满2小时以内;顺便提一句，特斯拉的75kW城市超级充电桩可以将充电时间缩短到45分钟左右。理论上，功率越大，充电时间越短，不过技术上需要考虑安全、充电控制、冷却、轻量化、整车电池系统等难点。当然，还是挺期待新技术，马斯克喊出了400KW的超级充电站，10分钟内满电的海口，拭目以待。

DC Charger充电桩系统图