全球首发量产！这辆车正式宣布配备GaN OBC

03-06 07:39

电子爱好者网报道(文章 / 梁浩斌）OBC 也就是说，车载充电器是将交流充电口输入交流电转换成直流电的部件，只要车内有交流充电口，就需要配备交流充电口。 OBC。随着新能源汽车的发展，自行车电池组的容量越来越大，无论是纯电动汽车还是插电式混合动力汽车，甚至增程车都配备了高达 60kWh 的电池组。

电池组越来越大，也使得过去 3.3kW 交流充电功率短缺，为提高交流充电效率，增强外放电能力，增加功率，提高交流充电效率， OBC 以及 DC-DC 同时也被提上日程，整体市场正向前发展 20kW 以上发展。但是在增加功率的同时， OBC 提高功率密度，以便在车内有限的空间内灵活布置。因此 GaN 功率器件受到影响 OBC 供应商非常关注。

近日，纳微半导体透露，与吉利集团旗下的威瑞公司进行了全球首家公司 GaN OBC 战略预研，未来仍能期待双向预研。 GaN 具有单极拓扑和三电平主驱模块系统性能和成本优势。与此同时，长安车辆也在 2 在每月举行的智能战略发布会上，长安启源宣布 E07 搭载基于 GaN 的 OBC，在这些人中，纳微半导体被采用 GaN 功率 IC。

全球首次量产上车 GaN OBC？

此前，长安汽车在新闻发布会上重点介绍了启源 E07 全球首发搭载 GaN OBC，官方数据显示，该 OBC 达到体积功率密度 6kW/L，高达充电效率和供电效率 96%，所有数据都是行业最高的(截至目前为止) 2024 年 10 月）。

长安汽车表示，选择 GaN OBC 之后，整个汽车的生命周期可以累计为客户节省。 1563 元充电费，增加约 10000 续航里程为公里。

据悉，启源 E07 上搭载的 GaN OBC 大功率纳微半导体的使用 GaNSafe 功率 IC。现在看来，这的确是世界上第一次实现量产搭载。 GaN OBC 的例子了。这也意味着 GaN 随着第一个大规模应用案例的落地，正在加速渗透到电动汽车中，后续证实 GaN 在车载大功率部件的可靠性使用之后，将会出现更多的车型使用。 GaN OBC。

除长安外，现在也有不少人。 Tier1 厂商推出 GaN OBC 商品。

汇川联合动力：6.6 kW GaN OBC/DC-DC 二合一电源

去年汇川联合动力 11 月亮推出了新一代 6.6 kW GaN 车载二合一电源产品，该电源将双向 OBC 和 DC-DC 整合在一个模块中，外部接口完全适应现有的分立式商品，无需更改系统架构即可实现无缝替代升级。

在采用 GaN 在功率设备之后，通过全局效率优化设计 GaN 设备低开关损耗的优点，这种电源 370 V 至 450 V 在宽电压范围内，OBC 超过满载效率 96%；OBC 与同类产品相比，综合效率提高超过同类产品 2%。

在 OBC 部分，370 V 至 450 V 在电压范围内实现超负荷效率 96%，适用于 V2L/V2V 等待高频充放电情景；DC-DC 一些轻载工作区间可以达到最高效率 97.09%，适用于给车内电气设备供电，降低静态用电能耗。

根据汇川的说法，由于充电效率高，预计这种电源可以在生命周期内为用户节约。 1500 元充电费，增加约 10000 续航里程为公里。

同时，通过 GaN 功率设备的高频特性和高效设计，该产品完成了整机功率密度的提高 30%，达到 4.8 kW/L；减轻整机重量高效适应车辆轻量化需求的20%。

具体而言，汇川提高了高频大功率 PCB 线路技术，减少高速开关的影响和消耗；通过合理设计驱动电路，降低寄生参数和串扰风险；通过级联 / 并联变换器磁性元件整体集成设计，系统增加体积和消耗；选择一体化型材设计的水路结构，增加散热面积，降低热阻，减少体积和重量。

就控制方法而言，该电源已经使用。 PFC 变频器调制技术、动态母线控制技术、双有源变换器调制技术等，并进一步针对 GaN 优化和控制设备特性，减少整体功率设备的损耗和单管热应力。

阳光电力：单极拓扑，6.1kW/L，二合一 GaN OBC 方案

今年 1 月初，阳光电力推出了一款全新的二合一。 OBC 方案，选用 GaN 该设备及单极拓扑结构，完成了超高功率密度和高充电效率。

OBC 一般集成了 DC-DC 和 AC-DC 过去的主流功能 OBC 是采用 PFC DC/DC 二级拓扑设计，由于需要两个阶段的转换，效率有限；其次，电路设计复杂，部件数量大，导致体积和重量高，材料成本难以降低。

这次推出的阳光电力二合一。 OBC 该方案采用了创新的单极拓扑架构，取代了传统的 PFC DC/DC 二级拓扑，只需一次隔离转换，即可实现交流和DC双向功率控制，系统设计有效简化。

OBC 额定输出功率 6.6kW，DC-DC 额定输出全电压充电效率为3kW。峰值效率超过96.2% 98%。为提高效率，在方案中使用 GaN 功率装置，在提高转换效率的同时提高系统功率密度。同时结合方案 AI 算法，基于谐振转换电路，进行精确的数学模型，获得多目标、多自由、更好的控制方法，在全范围内实现功率器件软开关，降低消耗，显著提高系统效率。

内部功率设备选用顶部排热，降低热阻；功率回路面积大大缩小，系统集成度提高。与传统方案相比，OBC 可以减轻整机重量 25% 上述，提高功率密度 65%，达 6.1kW/L，使其更容易与车辆电气系统集成，便于整车轻量化设计。

另外，通过电路原理和更先进的控制方法，OBC 能去除受温度、电压波动等因素影响的母线电解电容，去除器件寿命短板，显著提高整体使用寿命。

写在最后

除上述商品外，实际上还有许多公司在早些时候就有了。 GaN OBC 相关的预研，比如联合电子 2021 每年都与安世半导体合作开发 GaN OBC 商品，GaN Systems(现在已经加入英飞凌)也将在早些时候与宝马合作 GaN 引入 OBC 等应用中。事实上，以前也有一些厂商不太看好。 GaN 应用于汽车端，但是经过几年的发展，从预研到真正的产品量产，GaN 看起来“上车”的故事真的开始进入主线了。接下来从 OBC 到了主驱，也许也是两三年的事。

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