车载电源遭遇快充、成本等诸多挑战 磁元件是解决关键

10月14日，中汽协发布消息，9月新能源汽车销量12.1万辆，同比增长54.8%，继续呈稳定较强特征，2018年累计销量72.1万多量，同比增长了81.0%，几近去年全年数据。反观传统燃油车表现持续几月差强人意。

随着新能源汽车行业的高速发展，车载电源作为新能源汽车的零部件，重要性日益凸显，其主要包含DC/DC转换器、车载充电机(OBC)，实现从无到有、从小到大的发展。

作为车载电源的重要一员，车载充电机的可靠性直接影响整车的可靠性，它功率直接影响交流桩的充电速度，其效率也会直接影响电动车的等效油耗。

而随着EV车辆续航里程提升，传统的3.3kW和6.6kW车载充电机功率已不能满足当下纯电动汽车的慢充(6-8h)需求了，未来，车载充电机功率扩容势在必行。电动汽车充电系统的设计趋势是大功率、高效率，以便在一次充电保证尽可能多的续驶里程。

然而，整车配备大功率充电机虽可减少充电时间，但却受限于车辆配重、空间以及成本制约。深圳福特电子销售部总经理李学良接受大比特记者采访时表示，快充对电池的安全有很大的挑战，快充要考虑到成本，就得把充电弄到极限，存在很大的安全风险。同时大功率的交流充电也受电网基础设施的影响，如小区配电的容量，该解决方案面临诸多挑战。

而随着V2G&V2L&V2V等充电技术增值服务的发展，提升OBC的充电功率，利用大功率的OBC对车辆进行充电，也是电动汽车私人专用和公共设施充电解决方案的重要方式。且随着电池能量的提升，客户需求的变化等原因，对双向的充电也越来越多，可以显著缩短充电时间。

比亚迪、国外的大陆集团等企业已研发出单体或集成式的双向充电设备，特斯拉也表示即将推出V2G技术。据现代摩比斯预计，2020年将实现V2G的商业化运作。

此外，将充电机与DC/DC功能集成也是优化降低成本的又一思路。

总的来说，未来车载充电机主要往提高充电效率、提高产品可靠性和稳定效率、提高车载充电机与电控的集成度、减少占用空间、降低制造成本、提高功率密度等这些技术方向发展。

DC/DC转化器作为车载电源的另一重要成员，行业也在攻克其面临的众多技术难关，其中，磁元件对其技术发展至关重要。

磁元件是车载DC/DC功率变换器关键的零部件之一，包括变压器、电感和UI磁芯等，具有体积大，不间断工作和散热量大的特点。

磁元件占有DC/DC模块总体积的20%以上，重量占有总重量的30%以上，还影响输出端动态波纹和整机效率，因此磁元件的体积和重量是车载DC/DC轻量化，提高转换效率的重要障碍。

目前车载电源在技术迭代发展上，一个重要目标就是提高功率密度，而其中最主流的技术路线就是提高开关频率，更高的开关频率可使功率半导体单位时间的开关次数增加，可减小变压器和整流电路的尺寸，为其他电源模块腾出设计空间。

但同时也带来了一个问题，功率器件工作在高频开关模式，开通关断时容易产生严重振荡，成为电动汽车电气系统中主要的电磁干扰EMI源头之一，并且有发射能力日渐提高的趋势。

此外，在节能止损方面，采用高磁导、低铁损的磁性材料，降低电路损耗。100kHz左右的车载电源配合锰锌铁氧体磁性材料的效率最高。铁氧体材料中，较为先进的PC95材料优化了锌、锰、铁的混合比例，可以在很大的温度范围内仍然保持较低的铁损，从而节约电能。

为帮助更多的车载电源、充电桩(机)企业准确把握新能源汽车生产所需的技术方面，大比特资讯在本周星期六(20日)于上海嘉定·颖奕皇冠假日酒店举办“第五届(上海)新能源汽车电控与BMS暨充电管理技术研讨会”。

会议邀请了经纬达科技公司总经理方正涛，他将就车载电源如何提高效率、降低尺寸，实现大功率、高频化、低电磁干扰等方面所做的努力和经验同与会人员分享。

据了解，经纬达作为国内知名的新能源汽车磁元件供应厂商，与国内知名整车厂和BMS企业建立合作，产品应用覆盖了电池管理系统、车载充电和电机驱动等，此次会议，方正涛还将介绍磁件未来在新能源汽车信号链上的发展机会。

另外，另一国内重要的车载电源元件材料供应商——佛山中研非晶，该公司首席磁应用技术官朱勇，将带来演讲主题“车载用电磁元件设计方案和可靠性应用报告”。

研非晶由于新能源的发展势头，重新构建以高可靠性、高安全保障为基础的高质量技术平台，搭建以TS& IATF16949、AEC Q200国标标准为原则的试验平台和团队建设，更加有力可靠支撑新能源行业发展。

朱勇从事电磁元件的制造工艺和设计原理学习长达16年，对于车载电源的电磁元件如何实现可靠性、安全性、高性能以及将本土化优化达到了充分利用等研究上有着丰富的研发经验。