单级式OBC破局车载电源，主流厂商竞相推出新技术方案

车载电源OBC(On-BoardCharger，车载充电机)主流电路拓扑分两级（PFC+DCDC）：前级为PFC功率因数校正电路，后级为DCDC电压转换电路。但是两级拓扑的OBC存在使用元器件较多，成本较高，体积较大，转换效率低等问题。

当前的发展方向是从两级拓扑缩减为单级拓扑，就是通过单一的AC/DC变换完成从交流到直流的转化，结构更加简洁。去除PFC(Power Factor Correction，功率因数校正)电感和PFC母线电解电容，功率因数校正功能合并到DCDC转换电路。

取消了两级结构中的母线电解电容，能有效规避因温度及电流纹波影响所带来的寿命瓶颈，从而提高了OBC的整体使用寿命。而且无电解电容的设计并配合更小的磁件，整体结构更为紧凑，能够灵活适配车辆中的有限安装空间，为整车布局设计提供了更多可能。简单总结一下单级式OBC的好处就是减小体积，降低成本，同时还能提高效率。

本期内容主要是盘点一下都有哪些企业在做单级式OBC，以及其具体产品的参数性能。

01.

汇川联合动力22kW单级式OBC

汇川联合动力推出的22kW单级式OBC集成了功率因数矫正、高频隔离以及电压调节功能。重量7kg，较传统产品减重超50%。整机高度52mm较上代降低约42%，大幅释放Z向空间，适配叠层布局需求。同时支持40000小时双向充放电，兼容全球多类型电网及 ISO15118-20工况，可毫秒级切换充电与V2G逆变模式，融合AI自学习、OTA升级等技术。

功能方面，汇川联合动力单级OBC基于单级拓扑与软开关技术，显著降低开关损耗，系统峰值效率超过98.3%，典型负载效率大于97%，超轻载仍保持95%以上，有效提升能效并降低用电成本。

在可靠性方面，该22kW OBC采用无电解电容设计，优化继电器切换策略，将双向充放电寿命提升至40000小时，远超传统OBC的10000小时标准。

同时，设备集成自诊断与OTA在线升级功能，支持硬件自修复与算法优化，预置多场景参数模板，有效应对高失效率、高维护成本等行业痛点，并通过在线学习持续适配新场景，保障系统长期可演进。

02.

联合电子单级式氮化镓OBC

联合电子推出的单级式氮化镓OBC，其是基于单级式拓扑与GaN技术的深度融合，利用GaN高频低损特性，降低开关损耗以及缩减磁件体积。其重量仅为4kg，整机高度51mm，整机体积仅1.47L，降幅达34%，6.8kW/L的最高功率密度以及96%满载效率。采用智能控制算法，全生命周期节能＞700kWh。挤压水道采用模块化设计，提升了设计方案的复用性。

功能方面，联合电子引入分阶段浪涌吸收的EMC设计方案，可实现在差模浪涌出现的情况下，保护后级功率器件，提高电网适应性。“单级式+原边GaN+副边SiC”的技术路线可支持400V到800V无缝切换，适配混合动力与纯电动车型。

03.

阳光电动力二合一单级式车载电源方案

阳光电动力推出的二合一单级式车载电源方案，结合了AI智能参数寻优，控制算法与散热结构优化，达成6.1kW/L的行业超高功率密度。相较传统方案，整机重量可减轻25%以上，功率密度提升65%。全电压范围OBC满载平均效率达96.2%，方案立足平台化设计理念，针对客户不同使用场景，灵活选用SiC、GaN等第三代半导体器件，直流电压适配400V、800V平台，满足多样化需求。

功能方面，深度融合AI智能算法，快速实现参数寻优设计；基于谐振变换电路，进行精确数学建模，获得多目标多自由度更优控制策略，功率器件在全范围内实现软开关，损耗降低，系统效率显著提升。采用顶部散热方式，热阻显著降低；功率回路面积大幅缩小，系统集成度也进一步提高了。

04.

欣锐科技双向氮化镓单级式电源方案

欣锐科技发布的9代电源平台锐虎，基于双向氮化镓器件的单级矩阵变换器拓扑(双向)量产技术。可实现6.6kW/11kW同平台技术路线，器件、拓扑和软件架构高度复用。尺寸缩小30%，重量减轻20%，功率密度约5-6kW/L。

功能方面，具备AI大模型自动寻优控制算法，支持V2L、V2V、V2G多种能源场景需求。内置低压DC-DC变换器，兼容12V/48V。双DCDC方案冗余供电网络，适配整车智能驾驶。

05.

意法半导体单级OBC系统方案

ST新能源能力中心开发的单相6.6kW，不控整流加DAB的准单级拓扑，结合AI实时在线参数寻优控制算法，对系统进行寻优控制，在满足功率传输和电网谐波约束的前提下，保证变换器工作在最优效率工况下，系统平台实测95.4%满载效率。相较传统方案，整机重量可减轻30%，功率密度提升60%。

功能方面，融合实时AI寻优算法，提升充电效率。引入AI实时控制策略，快速实现参数寻优设计。基于DAB拓扑及系统损耗模型，获得多目标多自由度最优控制策略，功率器件可在全范围内实现软开关，降低开关损耗，半载系统效率提升1%，峰值效率达到96.4%。寻优控制提高效率同时也降低系统损耗发热，提升了各电子元件可靠性、降低热设计要求。

总结.

从企业产品来看，各厂商均围绕 “小型化、高功率密度、高效率” 核心目标展开创新。氮化镓+单级拓扑成了关键性的技术突破。器件、拓扑和软件架构开始了高度复用。