小米汽車SU7發(fā)布會后的一周,好朋友去年11月份預(yù)定的華為智界S7終于提貨了;我問他家智界S7的OBC多少功率的,他不知道,他說他家里沒有安裝充電機;
“你看,這車續(xù)航差不多800公里,充滿電能跑2星期;我家附近和公司都有快充,充電差不多30分鐘就夠了;
我花幾千塊錢,安裝充電樁干嘛?”
基于場景來思考問題,是常見的觀察行業(yè)趨勢的手段(還有技術(shù)和政策),想起過去兩年的議題“OBC會不會消失”,幾家歡喜幾家愁啊...
小米SU7的豪華OBC配置
400V和800V的OBC電源拓撲
OBC控制策略及主控芯片選擇
1、小米SU7的豪華OBC配置
小二看了下華為智界S7,智已新車的官網(wǎng)介紹及配置,都沒有OBC相關(guān)信息,唯有小米的官網(wǎng)及雷布斯發(fā)布會,OBC介紹非常殷實
小米SU7的不同型號有2個OBC的配置,分別是400V和800V的高壓平臺,且800V的高壓平臺,是ASIL-D級別的認證產(chǎn)品
針對400V和800V的問題,之前文章有詳盡的介紹,感興趣的傳送門:
為什么是高壓,為什么800V?
下圖是ST針對新能源汽車充電的分類,Level 1和Level2基本是OBC覆蓋,Level3通過超充覆蓋;可以看到小米汽車還是在OBC的選擇和配置上,還是花了很多心思,而且把OBC單做一個宣傳亮點(高配版配800V)
小米OBC的供應(yīng)商是富特科技,根據(jù)網(wǎng)上的SU7單車成本拆解,6.6KW的OBC價格是3577人民幣;根據(jù)富特科技招股說明書中的信息,計算均價大約是2258RMB;
11KW的ASIL-D OBC,估計得沖著5000人民幣去了?
2、400V和800V的OBC拓撲
OBC目前主流的有二合一和三合一的產(chǎn)品,二合一主要是充電機和DCDC合在一起,三合一增加了配電單元;
400V的OBC主流功率是6.6KW,一般是PFC+LLC+PSFB(低壓DCDC)的拓撲;
如TI推進的參考設(shè)計PMP22650拓撲如下,采用了兩相圖騰柱PFC+CLLLC+同步整流,可實現(xiàn)峰值效率96.5%;(可以實現(xiàn)雙向流動,V2G/V2L功能)
而針對800V的,不同廠家推薦方案就不一樣了
ST DCDC推薦了多種方案
一種是級聯(lián)的DAHB拓撲,可以通過配置選擇是400V還是800V,對應(yīng)其采用了650V的GaN管
一種是基于1200V的SiC的LLC/ZVS
如果需要雙向方案,實現(xiàn)V2L或者V2G,則推薦了DAB
而英飛凌旗下GaN Systems推薦的方案有點特殊,3級的FC PFC+3級的FC DAB (FC, Flying Capacitor),實現(xiàn)11KW的功率,PFC和DAB的峰值效率分別是99%和98.5%,按其宣傳,就是遙遙領(lǐng)先
3、OBC控制策略及主控芯片選擇
前面提到,二合一的OBC有多級,前級的PFC和高壓DCDC,以及低壓DCDC,對應(yīng)也有不同的控制策略:
三芯片分別控制PFC,HV DCDC,HV/LV DCDC
一顆芯片控制PFC+HV DCDC,一顆芯片控制HV/LV DCDC
一顆芯片控制全鏈路
三種不同的拓撲,對于隔離控制,隔離采樣的電路設(shè)計會有不同的考量,有興趣的朋友可以單獨算下不同方案的成本;
針對上述的一顆芯片完成三種拓撲控制,業(yè)內(nèi)有一種基于TI AM263X的解決方案,可以實現(xiàn)控制 + 管理(如功能安全,通信協(xié)議);
基于AM263X的方案,這顆芯片采用了ARM Cortex-R5實時CPU,配置了C2000的實時控制外設(shè),從而實現(xiàn)了實時算力和通用算力的結(jié)合;
有意思的是,這顆芯片本應(yīng)該是針對電驅(qū)動做的,沒有配置FPU...