6,6 kW vs 11 kW OBC : lequel choisir ?

Le choix entre un chargeur embarqué (OBC) de 6,6 kW et un chargeur embarqué de 11 kW est une décision concernant le système du véhicule, et pas simplement une question de savoir quel chargeur est le plus rapide. Le bon choix dépend de la capacité de la batterie, du temps de charge CA requis, de l'infrastructure du réseau du marché cible, de la configuration de l'entrée CA, de l'architecture thermique, de l'espace d'emballage, du cycle de service du véhicule et du coût global du système.

Un OBC de 6,6 kW peut convenir parfaitement aux plates-formes qui privilégient le coût, l'emballage compact et la compatibilité avec la recharge CA monophasée. Un OBC de 11 kW peut réduire le temps de charge en courant alternatif lorsque le véhicule et l'infrastructure cible prennent en charge la puissance d'entrée requise, et il est couramment utilisé dans les architectures de charge triphasées sur les marchés où cette infrastructure est disponible.

Pour les constructeurs de véhicules électriques et les intégrateurs de véhicules, l'objectif n'est pas de choisir le nombre le plus élevé. Il s'agit de sélectionner une puissance nominale OBC appropriée qui répond aux exigences de charge et de fonctionnement du programme du véhicule avec une marge d'ingénierie suffisante.

Points clés à retenir

• UN Un chargeur embarqué de 6,6 kW ou 11 kW doit être sélectionné en fonction de l'architecture complète du véhicule, et pas seulement de la vitesse de charge.

• Un OBC de 6,6 kW convient souvent lorsqu'une charge CA monophasée, des fenêtres de charge plus longues, un coût inférieur ou un emballage plus simple sont importants.

• Un OBC de 11 kW peut réduire considérablement le temps de charge en courant alternatif lorsqu'une infrastructure triphasée compatible et une assistance côté véhicule sont disponibles.

• La capacité de la batterie, le cycle de service, le refroidissement, l'espace du boîtier, l'entrée CA, le marché cible et le coût du système doivent tous être évalués avant de choisir entre 6,6 kW et 11 kW.

• L’option de puissance plus élevée n’est pas automatiquement le meilleur choix si l’environnement de charge cible ne peut pas fournir régulièrement l’alimentation CA requise.

6,6 kW contre 11 kW OBC : différences fondamentales

Comment fonctionnent les OBC de 6,6 kW et 11 kW

Même fonction, niveau de puissance différent

Un OBC convertit l'entrée CA d'un équipement de charge compatible en sortie CC contrôlée pour la batterie haute tension du véhicule. Les OBC de 6,6 kW et 11 kW remplissent cette même fonction principale.

La différence réside principalement dans la quantité d’énergie que l’OBC est conçu pour convertir dans des conditions de fonctionnement spécifiées. Un OBC de 6,6 kW est limité approximativement à sa capacité nominale, même si l'EVSE connecté peut en fournir davantage. De même, un OBC de 11 kW ne peut utiliser sa pleine capacité que lorsque la source CA en amont, l'équipement de charge, le câble, la batterie et les commandes du véhicule prennent tous en charge ce niveau de puissance.

La puissance nominale OBC définit la capacité de charge CA côté véhicule, mais le taux de charge réel est déterminé par la limite la plus restrictive de toute la chaîne de charge.

Considérations relatives aux monophasés et aux triphasés

Les OBC de 6,6 kW sont généralement conçus autour d'une entrée CA monophasée, tandis que les OBC de 11 kW sont généralement configurés pour un fonctionnement CA triphasé sur les marchés utilisant une infrastructure de charge triphasée de classe 400 V environ.

Cependant, la configuration des phases doit toujours être confirmée à partir de la conception spécifique du produit plutôt que supposée uniquement à partir de la puissance nominale OBC. La demande de prix ou les spécifications du véhicule doivent définir clairement la tension alternative, la fréquence, la configuration de phase et le courant d'entrée maximum pris en charge.

Temps de charge : 6,6 kW contre 11 kW

Comparaison idéale du temps de charge

La relation de base entre le temps de charge et le temps de charge peut être estimée en divisant l’énergie qui doit être récupérée par la puissance de charge effective.

Temps de charge approximatif = Énergie requise ÷ Puissance de charge effective

Dans des conditions idéales, un OBC de 11 kW a une puissance de charge nominale environ 67 % supérieure à celle d'un OBC de 6,6 kW. En regardant le temps de charge dans la direction opposée, une session de charge idéale de 11 kW prend environ 40 % de temps en moins qu'une session de 6,6 kW pour la même quantité d'énergie.

Il s’agit de calculs d’énergie idéale ÷ puissance nominale. Le temps de charge réel peut être plus long en raison de l'efficacité de l'OBC, de la température de la batterie, de l'état de charge, des limites du BMS, des charges auxiliaires, des conditions d'alimentation CA et du déclassement thermique.

Quand 11 kW n’offrent pas l’avantage escompté

Un OBC de 11 kW ne crée un avantage en termes de temps de charge que lorsque le reste du système peut le prendre en charge. Si l'EVSE disponible ne fournit que 6,6 kW, un OBC de 11 kW ne peut pas convertir 11 kW car cette puissance n'est pas disponible à l'entrée.

Il en va de même lorsque le BMS demande moins de courant de charge en raison d'un état de charge élevé, d'une température de batterie faible ou élevée, d'exigences d'équilibrage des cellules ou d'une autre stratégie de contrôle du véhicule.

L’OBC plus grand ne devrait donc pas être justifié uniquement par la puissance de charge nominale. Les ingénieurs automobiles doivent évaluer la fréquence à laquelle le véhicule fonctionnera réellement dans des conditions où 11 kW sont disponibles et utiles.

Taille de la batterie et cycle de service du véhicule

La capacité de la batterie à elle seule ne suffit pas

Il est tentant d’attribuer des OBC de 6,6 kW à des batteries plus petites et des OBC de 11 kW à des batteries plus grosses, mais c’est trop simpliste. La capacité de la batterie n’est qu’une partie du processus de sélection.

Une batterie plus grosse crée effectivement une demande potentielle de récupération d'énergie plus importante, mais la fenêtre de chargement disponible du véhicule peut être plus importante. Par exemple, un véhicule utilitaire doté d’une batterie de taille moyenne et d’un délai d’exécution court peut bénéficier davantage d’une recharge CA de 11 kW qu’un véhicule de tourisme plus gros qui reste garé la nuit.

Le cycle de service peut changer la réponse

Marché cible et infrastructure de recharge

Ne sélectionnez pas l'alimentation OBC à partir de la région uniquement

L'infrastructure du marché est importante, mais elle ne doit pas être utilisée comme une règle rigide telle que « l'Amérique du Nord équivaut à 6,6 kW » et « l'Europe équivaut à 11 kW ». L'infrastructure de recharge, l'architecture des connecteurs, les systèmes électriques des bâtiments, le segment des véhicules et les exigences réglementaires varient au sein de chaque région.

Au lieu de cela, définissez les conditions réelles de recharge CA attendues sur les marchés cibles, puis sélectionnez un OBC capable d'utiliser ces conditions efficacement.

Les intrants utiles du marché comprennent :

• Tension et fréquence CA disponibles

• Disponibilité monophasée et triphasée

• Courant alternatif maximum attendu

• Connecteur de charge et architecture de communication

• Environnement de recharge de la flotte/du dépôt, le cas échéant

• Homologation requise et normes de tarification régionales

Évaluer la chaîne de recharge complète

La puissance de charge utile est déterminée par le lien efficace le plus faible entre le réseau, l'EVSE, le câble, l'interface de charge du véhicule, l'OBC, le BMS, la batterie et le système thermique.

Ceci est particulièrement important pour la sélection OBC de 11 kW. Un véhicule peut techniquement inclure un OBC de 11 kW, mais toujours fonctionner en dessous de ce niveau sur les marchés ou les lieux de recharge où l'alimentation CA triphasée n'est pas disponible.

Gestion thermique et densité de puissance

Une puissance plus élevée crée plus de demande thermique

L'augmentation de la puissance de l'OBC peut réduire le temps de charge, mais elle augmente également la quantité d'énergie électrique qui doit être convertie et la quantité de chaleur que le système doit gérer.

Une conception de 11 kW doit donc être évaluée avec :

• Efficacité de conversion de puissance

• Densité de puissance

• Disponibilité du liquide de refroidissement ou du débit d'air

• Durée de charge continue

• Température ambiante

• Espace pour le package mécanique

• Exigences de déclassement thermique

Pour les projets où l'emballage est limité, les solutions intégrées peuvent offrir des avantages. Landworld fournit des informations sur Systèmes intégrés OBC 11 kW + 3 kW DC/DC par rapport aux unités séparées.

Efficacité : 6,6 kW ou 11 kW sont-ils plus efficaces ?

L’efficacité de l’OBC ne doit pas être comparée uniquement à la puissance nominale. Un OBC de 11 kW n'est pas automatiquement plus efficace qu'un OBC de 6,6 kW, et un OBC de 6,6 kW n'est pas automatiquement plus efficace simplement parce qu'il fonctionne plus près de sa puissance nominale.

L'efficacité dépend du point de fonctionnement réel, notamment de la tension d'entrée CA, de la tension de la batterie, de la puissance de sortie, de la topologie, de la technologie des semi-conducteurs, de la température et des conditions de refroidissement.

Pour cette raison, les équipes d’ingénierie doivent comparer des cartes d’efficacité plutôt qu’une seule valeur d’efficacité maximale. Landworld discute de ces facteurs plus en détail dans son article sur la façon dont L’efficacité de l’OBC affecte la consommation d’énergie des véhicules électriques.

Ne choisissez pas 6,6 kW ou 11 kW en partant du principe qu’une classe de puissance est intrinsèquement plus efficace. Comparez les performances réelles du produit dans les conditions de fonctionnement prévues du véhicule.

Compromis en termes de coûts et de véhicules

Le coût du matériel n'est qu'un facteur

Un OBC de plus grande puissance peut impliquer des exigences plus élevées en matière de capacité de semi-conducteur, de magnétisme, de refroidissement, d'emballage, de connecteur et de validation. Cependant, la véritable différence de coût au niveau du véhicule dépend de l'architecture spécifique et de la conception du fournisseur plutôt que d'une simple règle selon laquelle « 11 kW coûte toujours beaucoup plus cher ».

La comparaison correcte doit inclure :

• Coût unitaire OBC

• Impact sur le système de refroidissement

• Emballage mécanique

• Connectique et câblage HT/BT

• Intégration de logiciels de véhicules

• Exigences de validation

• Bénéfice potentiel d’utilisation du véhicule grâce à un temps de charge plus court

Une puissance plus élevée peut créer de la valeur opérationnelle

Pour un véhicule commercial ou un véhicule de flotte, la réduction du temps de recharge CA peut améliorer l’utilisation de la flotte ou rendre possible un programme de fonctionnement spécifique. Dans ce cas, le coût OBC supplémentaire peut créer une valeur mesurable au niveau du véhicule.

Pour une autre plate-forme dotée d'une longue fenêtre de recharge nocturne, la même capacité de 11 kW peut offrir peu d'avantages opérationnels par rapport à une conception de 6,6 kW. C'est pourquoi le coût de l'OBC doit toujours être évalué par rapport au cycle de service réel du véhicule.

Comment choisir entre 6,6 kW et 11 kW OBC

Un OBC de 6,6 kW peut être le meilleur choix lorsque...

• Le véhicule cible utilise principalement une recharge CA monophasée.

• La récupération d'énergie quotidienne requise peut être effectuée confortablement dans la fenêtre de charge disponible.

• Un coût inférieur, une taille de boîtier plus petite ou une intégration thermique plus simple sont des priorités élevées.

• L’infrastructure de recharge cible fournirait rarement plus d’environ 6 à 7 kW de courant alternatif utilisable.

• Le cycle de service du véhicule ne justifie pas une recharge AC plus rapide.

Le monde terrestre La solution OBC bidirectionnelle de 6,6 kW et DC/DC de 3 kW est un exemple de plate-forme conçue pour les applications nécessitant une charge CA de faible puissance ainsi qu'une capacité de conversion de puissance intégrée.

Un OBC de 11 kW peut être le meilleur choix lorsque...

• Les marchés cibles fournissent une infrastructure de recharge CA triphasée compatible.

• Le véhicule doit récupérer plus d’énergie de la batterie dans une fenêtre de charge plus courte.

• L’utilisation de la flotte ou des véhicules commerciaux s’améliore lorsque le temps de recharge CA est réduit.

• L’architecture thermique et d’emballage du véhicule peut prendre en charge la conception à puissance plus élevée.

• La capacité de recharge supplémentaire offre suffisamment de valeur client ou opérationnelle pour justifier le coût au niveau du système.

Pour plus de détails sur la plateforme elle-même, voir l'explication de Landworld sur ce qu'est un OBC de 11 kW et son guide pour Vitesse de charge OBC de 11 kW.

Solutions OBC Landworld 6,6 kW et 11 kW

Options OBC pour différentes architectures de véhicules

Landworld Technology se développe Electronique de puissance EV pour véhicules de tourisme, véhicules commerciaux, équipements tout-terrain, chariots élévateurs, véhicules électriques marins et autres plates-formes électriques spécialisées.

Son courant La gamme de chargeurs embarqués comprend plusieurs niveaux de puissance OBC et configurations système, notamment des solutions de 6,6 kW et 11 kW.

Landworld opère selon un système de gestion de la qualité automobile certifié IATF 16949. Pour les projets comportant des exigences de sécurité fonctionnelle, le développement et la validation liés à la norme ISO 26262 peuvent être abordés en fonction de la portée spécifique du produit et du projet. Landworld détient également tous les droits de propriété intellectuelle sur ses principaux produits d'électronique de puissance.

Pour les projets OEM, la sélection OBC peut être évaluée en fonction de la tension de la batterie, de l'entrée CA, de la communication CAN, du refroidissement, de la taille du boîtier, des exigences en matière de connecteurs, du marché cible et des conditions de fonctionnement spécifiques à l'application.

Options intégrées et personnalisées

Selon l'architecture du véhicule, un OBC autonome peut ne pas être la seule option. Landworld développe également des systèmes intégrés OBC/DC-DC qui peuvent réduire le nombre de modules d'alimentation séparés et prendre en charge des architectures d'alimentation de véhicule plus compactes.

Landworld prend en charge l'évaluation et la personnalisation spécifiques au véhicule plutôt que d'appliquer une configuration OBC à chaque programme. Vous pouvez consulter les informations de l'entreprise solutions de chargeur embarquées , en savoir plus à propos de Landworld , ou contactez l’équipe d’ingénierie avec les exigences de votre véhicule.

Pour les applications destinées aux voitures particulières, vous pouvez également consulter le site Web de Landworld. solutions pour voitures particulières électriques.

Conclusion

Le choix entre un OBC de 6,6 kW et un OBC de 11 kW ne doit pas être basé uniquement sur la région, la puissance domestique ou la vitesse de charge nominale. Un OBC de 6,6 kW peut fournir une solution efficace et rentable pour les programmes de véhicules ayant des besoins de charge CA modérés, tandis qu'un OBC de 11 kW peut réduire considérablement le temps de charge lorsqu'une infrastructure et une architecture de véhicule compatibles sont disponibles.

Pour les équipementiers et les intégrateurs de véhicules, la comparaison la plus importante comprend la capacité de la batterie, la récupération d'énergie requise, la fenêtre de chargement, l'entrée CA, les marchés cibles, le système thermique, l'emballage, la communication, le coût et le cycle de service du véhicule.

Si vous définissez des spécifications OBC pour une nouvelle plate-forme EV, comparez celles de Landworld Solutions de chargeurs embarqués de 6,6 kW et 11 kW ou contactez Landworld avec la tension de votre batterie, l'entrée CA, l'objectif de puissance de charge, les conditions de refroidissement et l'application du véhicule.

FAQ

Quelle est la principale différence entre un OBC de 6,6 kW et un OBC de 11 kW ?

La principale différence réside dans la puissance de charge nominale CA. Un OBC de 11 kW peut convertir plus de puissance CA qu'un OBC de 6,6 kW lorsque l'infrastructure de charge, la batterie et le système du véhicule le prennent en charge. Cela peut réduire le temps de charge, mais cela peut également augmenter les exigences thermiques, d’emballage et d’intégration du système.

Un OBC de 11 kW est-il toujours triphasé ?

Les OBC de 11 kW sont généralement configurés pour la recharge CA triphasée sur les marchés utilisant une infrastructure triphasée de classe 400 V environ. Cependant, l'architecture d'entrée exacte prise en charge dépend de la conception spécifique de l'OBC, de sorte que les exigences de tension, de courant, de fréquence et de phase doivent toujours être confirmées à partir des spécifications techniques.

Dans quelle mesure 11 kW est-il plus rapide que 6,6 kW ?

Dans des conditions idéales, 11 kW fournissent environ 67 % de puissance de charge en plus que 6,6 kW. Pour la même quantité d’énergie, cela réduit le temps de charge idéal d’environ 40 %. Par exemple, la récupération de 60 kWh prend environ 9,1 heures à 6,6 kW et 5,5 heures à 11 kW avant de tenir compte des pertes et des limites réelles.

Un OBC de 11 kW se charge-t-il toujours à 11 kW ?

La puissance de charge réelle peut être inférieure en raison de la sortie EVSE, des limites d'alimentation CA, de l'état de charge de la batterie, de la température de la batterie, des limites de courant BMS, du déclassement thermique ou d'autres conditions de contrôle du véhicule.

Un OBC de 6,6 kW est-il plus efficace qu'un OBC de 11 kW ?

Pas nécessairement. L'efficacité dépend de la conception spécifique de l'OBC et du point de fonctionnement. Comparez l'efficacité dans des conditions représentatives d'entrée CA, de tension de batterie, de charge et de température plutôt que de supposer qu'une puissance nominale est intrinsèquement plus efficace.

Quel OBC est le meilleur pour un véhicule électrique commercial ?

Cela dépend du cycle de service du véhicule. Si le véhicule a une longue période d'immobilisation et une consommation d'énergie quotidienne modérée, 6,6 kW peuvent suffire. Si un délai d'exécution plus court ou une récupération d'énergie quotidienne plus élevée améliore l'utilisation du véhicule, 11 kW peuvent offrir une plus grande valeur opérationnelle lorsqu'une infrastructure de recharge compatible est disponible.

Comment Landworld peut-il vous aider à choisir entre 6,6 kW et 11 kW ?

Landworld propose des solutions OBC de 6,6 kW et 11 kW et peut évaluer la tension de la batterie, l'entrée CA, le refroidissement, la communication, l'emballage, le marché cible, l'application du véhicule et les exigences de temps de charge avant de recommander une configuration appropriée.