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淺談EV車載雙向電源的規格與可靠度測試規劃
2025 / 12 / 17
環電工程處 邱韋又
因全球對環保意識與能源永續的注重，各國傳統與新創車廠紛紛投入智慧電動車的研發，其自2023年起市占率逐漸提高且隨電池能量密度的提升，電動車動力電池系統不只是驅動車輛，更可作為行動電源，將電力反饋給電網、家庭或其他設備。在此背景下，車載充電器OBC（On Board Charger）便逐漸發展為雙向車載充電器B-OBC（Bi-directional On Board Charger），得以實現車載雙向電源V2X（Vehicle to everything）的願景。
V2X是指能讓電動車從電網擷取電力來充電，還能將車載電能逆向供電的技術，有以下4類應用方式:
1. Vehicle to Load（V2L）：電動車可為各種電子設備供電，例如露營或戶外活動時，可為電磁爐、燈具等設備供應電力。
2. Vehicle to Home（V2H）：電動車除可利用家用電網為其充電外，還可作為家庭備用電源，在停電或緊急情況下，為家中電器提供電力。
3. Vehicle to Building（V2B）：企業或建築物協調車輛電池在非高峰時段充電並在高峰時段放電，可提高對非高峰時段費率的利用率。
4. Vehicle to Grid（V2G）：可將電動車電池的電力回饋至電網，例如在電力需求高峰時提供支援，降低電廠負擔；而當太陽能、風力等綠能有餘裕時，為電動車充電。
圖1、V2X應用示意圖〔1〕
然而伴隨著裝載B-OBC的電動車上市也衍生出相關問題，例如2合1 B-OBC的12V功能異常，導致車輛失去動力〔2〕，使得全球各車廠更注重B-OBC的可靠度驗證。而要以實車配置來執行B-OBC的可靠度驗證，便需要單向與雙向直流電源、雙向交流電源及液冷循環等設備；且為了提升測試的可靠度，單次測試樣品數往N≥3或其倍數來執行，以提高測試可信度。此外，鑒於B-OBC的質量與安裝部位，在道路振動、高濕度的車輛環境下，更須確保其機械強度與電氣性能的穩健性（Robustness），進而避免失去動力造成嚴重的事故。
車輛中心（ARTC）可基於車廠廠規與國際規範，協助客戶擬定測試計畫與驗證方案，以逐步提升B-OBC的可靠度，並包括完整的電源供應器及液冷循環等周邊設備外，採用5000L大容積的高變率溫溼度櫃，以滿足N≥3檢測數量的需求；另亦具備156kN大型複合溫溼度振動機，可提供溫度複合振動的加速測試，如圖2所示；同時在驗證過程中，紀錄電壓、電流、流量、溫濕度的變化，以滿足廠商對應不同國際車廠的需求。若需進一步了解相關檢測內容細節，歡迎聯絡車輛中心環境測試課 曾友彥工程師（電話：04-7811222分機2452、e-mail：richard@artc.org.tw）
圖2、機械與氣候負載測試架構（車輛中心整理）
