Hello大家好！2025年的第一篇文章終于出爐了。本來(lái)想學(xué)習(xí)一下V2L，但是在看資料的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)V2L涉及到的范圍比較廣，無(wú)法在短時(shí)間內(nèi)將V2L搞清楚。所以決定逐個(gè)突破，先把重要的OBC搞定。

關(guān)于OBC的工作原理以及硬件設(shè)計(jì)原理圖，網(wǎng)上可以查到非常詳細(xì)的介紹。因此今天的文章重點(diǎn)不是工作原理介紹，而是電氣安全設(shè)計(jì)要求。

老樣子，我不會(huì)直接將答案貼出來(lái)，而是把這個(gè)話題拆成以下幾個(gè)小話題。

OBC的工作原理是什么？

OBC各個(gè)模塊的功能是什么？

OBC相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)有哪些？

標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)于OBC的電氣安全要求分別是什么？

OBC的電氣安全要求是什么？

OBC的絕緣設(shè)計(jì)要求是什么？

本文的思維導(dǎo)圖是相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于OBC的電氣安全要求（有需要清晰版私信我）。

OBC的工作原理是什么？

關(guān)于OBC的工作原理，像我這種沒(méi)有硬件背景的人很難看懂網(wǎng)上的專(zhuān)業(yè)介紹文章。所以我會(huì)用最通俗直白的語(yǔ)言，以小白的身份，再次簡(jiǎn)單介紹一下OBC的工作原理。

OBC的全稱(chēng)是，On-Board Charger,中文叫車(chē)載充電機(jī)。OBC在使用交流充電樁時(shí)使用，也就是我們通常說(shuō)的慢充。這是因?yàn)殡妱?dòng)汽車(chē)的動(dòng)力電池需要使用直流電充電，無(wú)法直接使用來(lái)自于交流充電樁的交流電。

因此OBC的作用，一句話：將交流電轉(zhuǎn)化成直流電給動(dòng)力電池充電。兩句話：將來(lái)自于交流充電樁的交流電進(jìn)行濾波，提升轉(zhuǎn)化率，并且升壓成適應(yīng)動(dòng)力電池的直流電。

按照國(guó)家電網(wǎng)到充電樁到整車(chē)的順序，整個(gè)的充電流程如下所示：

如果將每一個(gè)功能模塊賦予相應(yīng)硬件設(shè)計(jì)的話，框圖如下（為了避免版權(quán)糾紛，全部是我自己拼湊出來(lái)的）。

OBC各個(gè)模塊的功能是什么？

我們已經(jīng)大致了解了工作原理，為了加深印象，接下來(lái)我們一起看下各個(gè)模塊的功能或者目的是什么。

EMI濾波：避免電磁干擾，保護(hù)敏感器件，滿足EMC要求；

一次整流：將AC轉(zhuǎn)化成DC；

功率因數(shù)校正：是我們常說(shuō)的PFC，為了降低轉(zhuǎn)化損耗，提高轉(zhuǎn)化效率；

DC link：通過(guò)電容存儲(chǔ)能量，緩沖電壓波動(dòng)，保證系統(tǒng)穩(wěn)定；

直流斬波：將直流通過(guò)開(kāi)關(guān)切成方波，可以使用變壓器進(jìn)行升壓或降壓；

變壓器：將來(lái)自電網(wǎng)的電壓進(jìn)行升壓，因?yàn)榻涣麟姷姆逯惦妷簽?10V，不足以給400V或800V動(dòng)力電池充電，需要進(jìn)行升壓；

二次整流：變壓器升壓后仍是方波電流，需要進(jìn)行整流成適合給動(dòng)力電池的直流電。

了解完每個(gè)模塊的功能和目的，就會(huì)發(fā)現(xiàn)OBC的工作原理就是經(jīng)過(guò)一系列動(dòng)作，將充電樁的交流電流調(diào)整為適合給動(dòng)力電池充電的直流電流。當(dāng)然更多的技術(shù)細(xì)節(jié)，比如具體如何設(shè)計(jì)，如何進(jìn)行控制，這些我都還不清楚。

OBC相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)有哪些？

說(shuō)了這么半天，終于要進(jìn)入正題了。

要想知道標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)于OBC的電氣安全要求，首先得知道哪些標(biāo)準(zhǔn)涉及到OBC。

下面是我整理的和OBC相關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)以及國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)：

GB/T 40432：電動(dòng)汽車(chē)用傳導(dǎo)式車(chē)載充電機(jī)

GB/T 43332:電動(dòng)汽車(chē)傳導(dǎo)充放電安全要求

GB 18384:電動(dòng)汽車(chē)安全要求

GB/T 31498：電動(dòng)汽車(chē)碰撞后安全要求

國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)：

ISO 6469-3：Electrically propelled road vehicles —Safety specifications-Electrical safety

ISO 5474-1：General requirements forconductive power transfer

ISO 5474-2：Electrically propelled roadvehicles — Functional and safetyrequirements for power transferbetween vehicle and externalelectric circuit:AC power transfer

ISO 5474-3：Electrically propelled roadvehicles — Functional and safetyrequirements for power transferbetween vehicle and externalelectric circuit: DC power transfer

標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)于OBC的電氣安全要求分別是什么？

要想知道標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)于OBC的電氣安全要求，需要一一查看每一個(gè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。

GB/T 40432：電動(dòng)汽車(chē)用傳導(dǎo)式車(chē)載充電機(jī)

1）絕緣電阻不小于10MΩ

2）耐電壓要求1min:根據(jù)最大工作電壓選擇試驗(yàn)電壓

3)接觸電流：不大于3.5mA

GB/T 43332:電動(dòng)汽車(chē)傳導(dǎo)充放電安全要求

1）絕緣電阻

2）高壓和電平臺(tái)之間：基本絕緣+接地

3）高壓和低壓之間：雙重絕緣或加強(qiáng)絕緣

4）過(guò)電壓類(lèi)別II

5）接觸電流

a.正常工作：0.5mA AC或2mA DC

b.單點(diǎn)失效條件下：3.5mA AC或10mA DC

GB 18384:電動(dòng)汽車(chē)安全要求

1)高壓警示標(biāo)識(shí)；

2）IPXXB

3)高壓電路有兩層絕緣層+外殼強(qiáng)度要求；

4）絕緣電阻

5）電位均衡

GB/T 31498：電動(dòng)汽車(chē)碰撞后安全要求

1）IPXXB

2）絕緣電阻

3）電壓限制

4）能量限制

ISO 6469-3：Electrically propelled road vehicles —Safety specifications-Electrical safety

1)高壓安全警示標(biāo)識(shí)

2）IPXXB

3）高壓和外殼：基礎(chǔ)絕緣+等電位

4）絕緣配合

5）絕緣電阻

6）耐壓要求

ISO 5474-1：General requirements forconductive power transfer

1）高壓和外殼：至少基礎(chǔ)絕緣

2）絕緣配合

3）絕緣電阻

ISO 5474-2：Electrically propelled roadvehicles — Functional and safetyrequirements for power transferbetween vehicle and externalelectric circuit:AC power transfer

1）高壓和低壓：加強(qiáng)絕緣或雙重絕緣

2)絕緣配合

3)如果有反向充電的要求：高壓之間絕緣要求二選一，變壓器的初級(jí)側(cè)和次級(jí)側(cè)

a.雙重絕緣或加強(qiáng)絕緣

b.基礎(chǔ)絕緣+電壓限制

4)絕緣電阻；

5）耐壓要求

ISO 5474-3：Electrically propelled roadvehicles — Functional and safetyrequirements for power transferbetween vehicle and externalelectric circuit: DC power transfer

1）高壓和低壓之間絕緣，三選一

a.雙重絕緣或加強(qiáng)絕緣

b.基礎(chǔ)絕緣+電壓限制

c.基礎(chǔ)絕緣+能量限制

2）絕緣電阻

3）耐壓要求

OBC的電氣安全要求是什么？

將上一章節(jié)中各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)中的OBC電氣安全要求合并總結(jié)出來(lái)，即為OBC的電氣安全要求，一共有以下8個(gè)方面的要求。

1）高壓警示標(biāo)識(shí)

2）IPXXB

3）高壓和外殼之間的絕緣要求：基礎(chǔ)絕緣+等電位連接

4）高壓和低壓之間的絕緣要求

交流側(cè)：雙重絕緣或加強(qiáng)絕緣

直流側(cè)三選一：

a.雙重絕緣或加強(qiáng)絕緣

b.基礎(chǔ)絕緣+電壓限制

c.基礎(chǔ)絕緣+能量限制

5）過(guò)電壓類(lèi)別II

6）絕緣電阻要求：不小于10MΩ

7）耐壓要求

8)如果有反向充電的要求：高壓之間絕緣要求二選一，變壓器的初級(jí)側(cè)和次級(jí)側(cè)

a.雙重絕緣或加強(qiáng)絕緣

b.基礎(chǔ)絕緣+電壓限制

OBC的絕緣設(shè)計(jì)要求是什么？

OBC的絕緣設(shè)計(jì)主要體現(xiàn)在高壓和金屬外殼，高壓和低壓之間的絕緣類(lèi)型要求。其它的電氣安全要求如絕緣電阻和耐壓要求其實(shí)都是針對(duì)絕緣設(shè)計(jì)的驗(yàn)證手段。

因此，從上一章節(jié)中，我們可以提取出來(lái)在設(shè)計(jì)過(guò)程中需要考慮的絕緣要求，如基本絕緣，雙重絕緣或者加強(qiáng)絕緣。

為了讓大家對(duì)絕緣設(shè)計(jì)要求更加直觀清晰，我把它們集中體現(xiàn)在下面這張圖中。

今天的分享就到這里，希望通過(guò)這篇文章大家能夠更加深入的了解OBC的電氣安全要求以及絕緣設(shè)計(jì)要求。

（關(guān)于思維導(dǎo)圖的分享，陸陸續(xù)續(xù)收到了大家的私信要求，由于我個(gè)人郵箱的問(wèn)題還沒(méi)有解決，所以暫時(shí)還沒(méi)有給大家發(fā)郵件。不過(guò)這個(gè)問(wèn)題年前肯定會(huì)解決，然后把最近文章的思維導(dǎo)圖打包給大家發(fā)過(guò)去。）