OBC设计，V2G增长的关键功能

随着电动汽车全球销售的加速，车载充电器 （OBC） 设计和功能需要进步，以满足车辆 OEM 和支持充电基础设施的需求。传统上，电动汽车配备的 OBC 通常范围为 3.7 kW 至 7.2 kW，充电速度相对较慢。但现代电动汽车正在配备更高功率的 OBC，范围从 11 kW 到 22 kW，在某些情况下甚至更高。

SAR Insight&Consulting（SAR）对电动乘用车和电动轻型商用车类别的EV OBC（最新市场预测）显示，由于对更快交流充电的要求，预计到8年，11至2028千瓦的范围将占主导地位。然而，预计 5 至 8 kW 的范围仍将占 2030 年这些车型出货量 OBC 出货量的近三分之一。

OBC 不受技术限制，能够实现更高的额定功率;然而，7.4 kW以上的交流电源输出需要三相基础设施，而全球许多住宅都不支持。大多数国家的电网稳定性也将受到影响，大量电动汽车以更高的额定功率连接。

双向充电呈上升趋势

因此，随着电动汽车采用的快速增长，人们越来越关注优化充电基础设施。双向充电和车辆到电网（V2G）技术正在成为彻底改变EV OBC市场的关键组成部分。

传统上，电动汽车被视为被动的电力消费者。然而，通过双向充电，它们转化为能源生态系统中的有源组件。这项技术使电动汽车能够在需求低时存储多余的能量，并在高峰时段或紧急情况下将其释放回电网。

SAR预测，未来七年，配备双向OBC的车辆数量将大幅增加，从2年仅占EV乘用车和轻型商用车出货量的2023%增长到30年的近2030%。

V2G释放收入来源

V2G技术允许电动汽车作为移动储能单元连接到电网，从而进一步推动双向充电的概念。

V2G技术的主要优势之一是它有可能为电动汽车车主解锁新的收入来源。通过参与公用事业公司的“需求响应”计划或提供辅助电网服务，电动汽车车主可以获得经济激励，有效地将他们的车辆变成移动发电厂。这种财务激励可以抵消电动汽车的拥有成本，并有可能进一步加速电动汽车的采用。

此外，V2G技术在停电或自然灾害期间提供弹性优势。在这种情况下，电动汽车可以作为应急电源，为家庭、企业或关键基础设施供电。这种能力可以帮助平衡电网的供需波动，减少昂贵的基础设施升级需求，并优化可再生能源的整合。

未来影响

将双向充电和 V2G 技术集成到电动汽车充电领域带来了一系列挑战。

首先，标准化和互操作性对于确保各种电动汽车型号和充电基础设施提供商之间的兼容性和易用性至关重要。汽车制造商、充电网络运营商和公用事业公司之间的合作对于建立通用协议和标准是必要的。

另一个挑战在于管理对电池寿命的潜在影响。与双向充电和 V2G 操作相关的频繁充电和放电循环可能会影响电动汽车电池的使用寿命。电池管理系统和先进技术对于保持最佳的电池健康和性能至关重要。

最后，监管和政策框架需要不断发展，以支持和激励双向充电和V2G技术的采用。关于能源定价、电网接入和补偿机制的明确指导方针对于鼓励电动汽车车主积极参与 V2G 计划是必要的。

日产汽车脱颖而出

迄今为止，市场上只有少数车辆具有双向OBC，只有一辆车（日产聆风）具有V2G功能。

其他一些具有车辆到家庭（V2H）和车辆到负载（V2L）功能。预计一旦明确的立法和关税到位，配备双向OBC的车辆将能够通过软件更新和适配器实现V2G。

OBC的供应链相对分散，尽管特斯拉和比亚迪都使用自己的集成OBC设计和制造。2022年，它们合计占乘用车和轻型商用车OBC出货量的30%以上。德国公司Leopold Kostal，Hyundai Mobis和Meta System构成了前五名的其余部分。

随着 OBC 设计变得越来越复杂，尤其是在追求更高额定功率和双向功能的推动下，提高功率传输的可靠性和效率至关重要。汽车级半导体（包括有助于提高整体系统效率的SiC和GaN组件）存在巨大的机会。

审核编辑 黄宇