Hello大家好！2025年的第一篇文章終于出爐了。本來想學習一下V2L，但是在看資料的過程中發現V2L涉及到的范圍比較廣，無法在短時間內將V2L搞清楚。所以決定逐個突破，先把重要的OBC搞定。

關于OBC的工作原理以及硬件設計原理圖，網上可以查到非常詳細的介紹。因此今天的文章重點不是工作原理介紹，而是電氣安全設計要求。

老樣子，我不會直接將答案貼出來，而是把這個話題拆成以下幾個小話題。

OBC的工作原理是什么？

OBC各個模塊的功能是什么？

OBC相關的標準有哪些？

標準中對于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的絕緣設計要求是什么？

本文的思維導圖是相關標準對于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？

關于OBC的工作原理，像我這種沒有硬件背景的人很難看懂網上的專業介紹文章。所以我會用最通俗直白的語言，以小白的身份，再次簡單介紹一下OBC的工作原理。

OBC的全稱是，On-Board Charger,中文叫車載充電機。OBC在使用交流充電樁時使用，也就是我們通常說的慢充。這是因為電動汽車的動力電池需要使用直流電充電，無法直接使用來自于交流充電樁的交流電。

因此OBC的作用，一句話：將交流電轉化成直流電給動力電池充電。兩句話：將來自于交流充電樁的交流電進行濾波，提升轉化率，并且升壓成適應動力電池的直流電。

按照國家電網到充電樁到整車的順序，整個的充電流程如下所示：

如果將每一個功能模塊賦予相應硬件設計的話，框圖如下（為了避免版權糾紛，全部是我自己拼湊出來的）。

OBC各個模塊的功能是什么？

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

EMI濾波：避免電磁干擾，保護敏感器件，滿足EMC要求；

一次整流：將AC轉化成DC；

功率因數校正：是我們常說的PFC，為了降低轉化損耗，提高轉化效率；

DC link：通過電容存儲能量，緩沖電壓波動，保證系統穩定；

直流斬波：將直流通過開關切成方波，可以使用變壓器進行升壓或降壓；

變壓器：將來自電網的電壓進行升壓，因為交流電的峰值電壓為310V，不足以給400V或800V動力電池充電，需要進行升壓；

二次整流：變壓器升壓后仍是方波電流，需要進行整流成適合給動力電池的直流電。

了解完每個模塊的功能和目的，就會發現OBC的工作原理就是經過一系列動作，將充電樁的交流電流調整為適合給動力電池充電的直流電流。當然更多的技術細節，比如具體如何設計，如何進行控制，這些我都還不清楚。

OBC相關的標準有哪些？

說了這么半天，終于要進入正題了。

要想知道標準中對于OBC的電氣安全要求，首先得知道哪些標準涉及到OBC。

下面是我整理的和OBC相關的國家標準以及國際標準。

國家標準：

GB/T 40432：電動汽車用傳導式車載充電機

GB/T 43332:電動汽車傳導充放電安全要求

GB 18384:電動汽車安全要求

GB/T 31498：電動汽車碰撞后安全要求

國際標準：

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

標準中對于OBC的電氣安全要求分別是什么？

要想知道標準中對于OBC的電氣安全要求，需要一一查看每一個相關標準的要求。

GB/T 40432：電動汽車用傳導式車載充電機

1）絕緣電阻不小于10MΩ

2）耐電壓要求1min:根據最大工作電壓選擇試驗電壓

3)接觸電流：不大于3.5mA

GB/T 43332:電動汽車傳導充放電安全要求

1）絕緣電阻

2）高壓和電平臺之間：基本絕緣+接地

3）高壓和低壓之間：雙重絕緣或加強絕緣

4）過電壓類別II

5）接觸電流

a.正常工作：0.5mA AC或2mA DC

b.單點失效條件下：3.5mA AC或10mA DC

GB 18384:電動汽車安全要求

1)高壓警示標識；

2）IPXXB

3)高壓電路有兩層絕緣層+外殼強度要求；

4）絕緣電阻

5）電位均衡

GB/T 31498：電動汽車碰撞后安全要求

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)高壓安全警示標識

2）IPXXB

3）高壓和外殼：基礎絕緣+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，變壓器的初級側和次級側

a.雙重絕緣或加強絕緣

b.基礎絕緣+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.雙重絕緣或加強絕緣

b.基礎絕緣+電壓限制

c.基礎絕緣+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？

將上一章節中各個標準中的OBC電氣安全要求合并總結出來，即為OBC的電氣安全要求，一共有以下8個方面的要求。

1）高壓警示標識

2）IPXXB

3）高壓和外殼之間的絕緣要求：基礎絕緣+等電位連接

4）高壓和低壓之間的絕緣要求

交流側：雙重絕緣或加強絕緣

直流側三選一：

a.雙重絕緣或加強絕緣

b.基礎絕緣+電壓限制

c.基礎絕緣+能量限制

5）過電壓類別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，變壓器的初級側和次級側

a.雙重絕緣或加強絕緣

b.基礎絕緣+電壓限制

OBC的絕緣設計要求是什么？

OBC的絕緣設計主要體現在高壓和金屬外殼，高壓和低壓之間的絕緣類型要求。其它的電氣安全要求如絕緣電阻和耐壓要求其實都是針對絕緣設計的驗證手段。

因此，從上一章節中，我們可以提取出來在設計過程中需要考慮的絕緣要求，如基本絕緣，雙重絕緣或者加強絕緣。

為了讓大家對絕緣設計要求更加直觀清晰，我把它們集中體現在下面這張圖中。

今天的分享就到這里，希望通過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計要求。

（關于思維導圖的分享，陸陸續續收到了大家的私信要求，由于我個人郵箱的問題還沒有解決，所以暫時還沒有給大家發郵件。不過這個問題年前肯定會解決，然后把最近文章的思維導圖打包給大家發過去。）