2024-12-30
جهاز يحول التيار المتردد إلى تيار مباشر.
الشاحن الموجود على اللوحة (OBC) هو جهاز إلكتروني يحول التيار المتردد من شبكة الطاقة إلى تيار مباشر مناسب لحزم بطاريات السيارة. يتم استخدامه بشكل أساسي لشحن حزم البطاريات عالية الجهد للسيارات الكهربائية النقية (BEVs) أو المركبات الكهربائية الهجينة (PHEVs). ينقل OBC الجهد عبر محطات شحن التيار المتردد ومنافذ شحن التيار المتردد لشحن بطاريات السيارات الكهربائية.
يقوم شاحن السيارة بإدخال طاقة التيار المتردد وإخراج طاقة التيار المستمر مباشرة لشحن بطارية الطاقة. عادةً ما يستخدم تقنية إمداد الطاقة بتبديل عالي التردد لتحويل طاقة التيار المتردد 220 فولت إلى طاقة تيار مستمر عالية الجهد. بالإضافة إلى ذلك، يتمتع شاحن السيارة أيضًا بوظائف حماية مختلفة، مثل الجهد الزائد، والجهد المنخفض، والتيار الزائد، والتيار السفلي وغيرها من التدابير. عندما يواجه النظام خللاً، سيتم قطع مصدر الطاقة في الوقت المناسب.
يتضمن مبدأ عمل OBC بشكل أساسي جزأين أساسيين: تحويل التيار المتردد إلى تيار مستمر (AC/DC) وتحويل التيار المباشر DC (DC/DC).
أولاً، يتم تصفية طاقة التيار المتردد في الشبكة من الضوضاء والتداخل من خلال دوائر تصفية EMI، ومن ثم تحويلها إلى طاقة تيار مستمر من خلال محولات تيار متردد/تيار مستمر. ثم يتم ترشيح طاقة التيار المستمر المحولة لإزالة تموج الجهد والحصول على طاقة تيار مستمر مستقرة.
بعد ذلك، قم بضبط الجهد والتيار عن طريق تبديل مصدر الطاقة لتلبية احتياجات شحن البطارية. وقد تتضمن هذه العملية دوائر تصحيح عامل الطاقة (PFC) لتحسين كفاءة الطاقة وتقليل فقدان الطاقة.
عادة ما يتم عزل شواحن السيارات الحديثة لضمان السلامة الكهربائية. يجب أن تتوافق OBC الخاصة بالمركبات الكهربائية القياسية الوطنية مع المواصفات القياسية لـ 《QCT 895-2011 أجهزة الشحن الموصلة على متن المركبات الكهربائية》. نطاق الطاقة لشواحن السيارات واسع، مع قوى مشتركة تشمل 1.2KW، 1.5KW، 3.3KW، 6.6KW، 11KW، 22KW، وما إلى ذلك، والتي يمكنها تلبية نماذج المركبات المختلفة واحتياجات الشحن.
يشتمل الهيكل الداخلي لـ OBC على منفذ إدخال التيار المتردد ووحدة الطاقة ووحدة التحكم والوحدة المساعدة ذات الجهد المنخفض ومنفذ إخراج التيار المستمر. وحدة التحكم هي الجزء الأساسي من OBC، الذي يتحكم في عملية تحويل وحدة الطاقة من خلال تبديل الأجهزة ويوفر وظائف الحماية مثل الجهد الزائد، والجهد المنخفض، والتيار الزائد، والتيار السفلي وغيرها من تدابير الحماية.
بالإضافة إلى ذلك، تتمتع OBC أيضًا بوظيفة التواصل مع نظام إدارة البطارية (BMS) لضمان سلامة وكفاءة عملية الشحن. يقوم BMS بمراقبة الجهد والتيار ودرجة الحرارة وحالة الاتصال لحزمة بطارية الطاقة للتحكم في البطارية وحمايتها. يتواصل OBC مع نظام مراقبة السيارة من خلال شبكة CAN عالية السرعة، ويقوم بتحميل حالة العمل ومعلومات الخطأ، ويقبل أوامر التحكم لبدء الشحن أو إيقافه.
يعتبر OBC Charger مناسبًا بشكل أساسي للسيناريوهات التي تتطلب شحنًا بطيئًا، مثل محطات شحن التيار المتردد المنزلية أو العامة. على عكس محطات الشحن التي تعمل بالتيار المستمر، فإن محطات الشحن التي تعمل بالتيار المستمر مناسبة للسيناريوهات التي تتطلب شحنًا سريعًا، مثل مناطق خدمة الطرق السريعة. يضمن استخدام شواحن السيارات إمكانية شحن السيارات الكهربائية بشكل آمن ومريح في بيئات مثل المنازل وأماكن العمل.
في التطبيقات العملية، لا يتم استخدام OBC فقط لشحن بطارية طاقة المركبات الكهربائية، ولكن يمكنه أيضًا تحويل طاقة التيار المستمر لبطارية الطاقة إلى طاقة تيار متردد من خلال وظيفة العاكس، مما يحقق وظيفة إمداد الطاقة للأحمال الخارجية (V2L) من السيارة، أو استخدامها كمصدر للطاقة في حالات الطوارئ للأسر أثناء انقطاع التيار الكهربائي.