6.6kW と 11kW OBC: どちらを選択すべきですか?

6.6 kW と 11 kW の車載充電器 (OBC) のどちらを選択するかは、単にどちらの充電器が速いかという問題ではなく、車両システムの決定によって決まります。正しい選択は、バッテリー容量、必要な AC 充電時間、ターゲット市場のグリッド インフラストラクチャ、AC 入力構成、熱アーキテクチャ、実装スペース、車両のデューティ サイクル、およびシステム全体のコストによって異なります。

6.6 kW OBC は、コスト、コンパクトなパッケージング、単相 AC 充電との互換性を優先するプラットフォームに最適です。 11 kW OBC は、車両とターゲット インフラストラクチャが必要な入力電力をサポートしている場合に AC 充電時間を短縮でき、このインフラストラクチャが利用可能な市場の三相充電アーキテクチャで一般的に使用されています。

EV OEM および車両インテグレーターの目標は、最高の数値を選択することではありません。十分なエンジニアリング マージンを持って車両プログラムの充電および動作要件を満たす、適切な OBC 電力定格を選択することです。

重要なポイント

• あ 6.6 kW または 11 kW の車載充電器は 、充電速度だけでなく車両全体のアーキテクチャに応じて選択する必要があります。

• 6.6 kW OBC は、多くの場合、単相 AC 充電、より長い充電ウィンドウ、低コスト、またはよりシンプルなパッケージングが重要な場合に適しています。

• 互換性のある三相インフラストラクチャと車両側のサポートが利用可能な場合、11 kW OBC は AC 充電時間を大幅に短縮できます。

• 6.6 kW ～ 11 kW のどちらかを選択する前に、バッテリー容量、デューティ サイクル、冷却、パッケージ スペース、AC 入力、ターゲット市場、およびシステム コストをすべて評価する必要があります。

• ターゲットの充電環境が必要な AC 電力を定期的に供給できない場合、高電力オプションが自動的に優れた選択肢になるわけではありません。

6.6 kW と 11 kW OBC: コアの違い

6.6 kW および 11 kW OBC の仕組み

同じ機能、異なる電力レベル

OBC は、 互換性のある充電機器からの AC 入力を、車両の高電圧バッテリー用の制御された DC 出力に変換します。 6.6 kW と 11 kW の OBC は両方とも、これと同じコア機能を実行します。

違いは主に、指定された動作条件下で OBC が変換するように設計されている電力量です。 6.6 kW OBC は、接続された EVSE がそれ以上の電力を供給できる場合でも、ほぼその定格能力に制限されます。同様に、11 kW OBC は、上流の AC 電源、充電機器、ケーブル、バッテリー、および車両制御がすべてその電力レベルをサポートしている場合にのみ、その能力を最大限に活用できます。

OBC 定格電力は車両側の AC 充電能力を定義しますが、実際の充電速度は充電チェーン全体の最も厳しい制限によって決まります。

単相と三相の考慮事項

6.6 kW OBC は一般に単相 AC 入力を中心に設計されていますが、11 kW OBC は一般に、約 400 V クラスの三相充電インフラストラクチャを使用する市場で三相 AC 動作用に構成されています。

ただし、位相構成は公称 OBC 電力のみから推測するのではなく、常に特定の製品設計から確認する必要があります。 RFQ または車両の仕様では、サポートされる AC 電圧、周波数、位相構成、および最大入力電流を明確に定義する必要があります。

充電時間: 6.6 kW vs 11 kW

理想的な充電時間の比較

基本的な充電時間の関係は、回収する必要があるエネルギーを有効充電電力で割ることによって推定できます。

おおよその充電時間 = 必要なエネルギー ÷ 有効充電電力

理想的な条件下では、11 kW OBC の定格充電電力は 6.6 kW OBC よりも約 67% 高くなります。逆の方向から充電時間を見てみると、理想的な 11 kW の充電セッションでは、同じエネルギー量の場合、6.6 kW の充電セッションよりも所要時間が約 40% 短くなります。

これらは、理想エネルギー ÷ 定格電力の計算です。実際の充電時間は、OBC 効率、バッテリ温度、充電状態、BMS 制限、補助負荷、AC 電源条件、および温度ディレーティングにより長くなる可能性があります。

11 kW では期待したメリットが得られない場合

11 kW OBC は、システムの残りの部分がサポートできる場合にのみ、充電時間の利点を生み出します。利用可能な EVSE が 6.6 kW のみを供給する場合、その電力は入力で利用できないため、11 kW OBC は 11 kW を変換できません。

充電状態が高い、バッテリ温度が低いまたは高い、セルバランス要件、または別の車両制御戦略により、BMS がより少ない充電電流を要求する場合にも、同じことが当てはまります。

したがって、OBC の大型化は、公称充電電力だけによって正当化されるべきではありません。車両エンジニアは、11 kW が利用可能で有用な状況で車両が実際にどのくらいの頻度で動作するかを評価する必要があります。

バッテリーのサイズと車両のデューティ サイクル

バッテリー容量だけでは不十分

6.6 kW OBC を小型バッテリーに割り当て、11 kW OBC を大型バッテリーに割り当てたくなりますが、これは単純すぎます。バッテリー容量は選択プロセスの一部にすぎません。

バッテリーが大きくなると、潜在的なエネルギー回収需要がより多くなりますが、車両の利用可能な充電ウィンドウの方が重要になる可能性があります。たとえば、中程度のサイズのバッテリーを搭載し、ターンアラウンド ウィンドウが短い商用車は、一晩駐車したままの大型乗用車よりも 11 kW AC 充電の恩恵を受ける可能性があります。

デューティサイクルが答えを変える可能性がある

ターゲット市場と充電インフラ

リージョンのみから OBC 電力を選択しないでください

市場インフラは重要ですが、「北米は 6.6 kW」、「ヨーロッパは 11 kW」などの厳格なルールとして使用すべきではありません。充電インフラ、コネクタ アーキテクチャ、建物の電気システム、車両セグメント、規制要件は地域ごとに異なります。

代わりに、ターゲット市場で予想される実際の AC 充電条件を定義し、それらの条件を効率的に使用できる OBC を選択します。

有用な市場インプットには次のものがあります。

• 利用可能なAC電圧と周波数

• 単相および三相の利用可能性

• 予想される最大AC電流

• 充電コネクタと通信アーキテクチャ

• フリート/デポの充電環境 (該当する場合)

• 必要な認証と地域の充電基準

完全な充電チェーンを評価する

有効な充電電力は、グリッド、EVSE、ケーブル、車両充電インターフェース、OBC、BMS、バッテリー、および熱システム間の最も弱い有効リンクによって決まります。

これは、11 kW OBC を選択する場合に特に重要です。車両には技術的に 11 kW OBC が搭載されている場合がありますが、三相 AC 電源が利用できない市場や充電場所では依然としてそのレベル未満で動作します。

熱管理と電力密度

より高い電力はより多くの熱需要を生み出します

OBC 電力を増やすと充電時間を短縮できますが、変換する必要がある電力量とシステムが管理する必要がある熱量も増加します。

したがって、11 kW の設計は以下を考慮して評価する必要があります。

• 電力変換効率

• 電力密度

• 冷却剤またはエアフローの利用可能性

• 連続充電時間

• 周囲温度

• 機械的なパッケージスペース

• 熱ディレーティング要件

パッケージ化が制限されているプロジェクトの場合、統合ソリューションが利点となる場合があります。ランドワールドが提供する情報は、 11 kW OBC + 3 kW DC/DC 統合システムと個別ユニットの比較.

効率: 6.6 kW と 11 kW のどちらが効率的ですか?

OBC の効率は定格電力のみで比較すべきではありません。 11 kW OBC の効率が 6.6 kW OBC よりも自動的に高くなるわけではありません。また、6.6 kW OBC が銘板定格に近い値で動作するという理由だけで、自動的に効率が高くなるわけでもありません。

効率は、AC 入力電圧、バッテリ電圧、出力電力、トポロジ、半導体技術、温度、冷却条件などの実際の動作点によって異なります。

このため、エンジニアリング チームは 1 つのピーク効率値ではなく、効率マップを比較する必要があります。 Landworld は、これらの要因について記事で詳しく説明しています。 OBC効率はEVのエネルギー消費に影響を与える.

1 つの電力クラスが本質的により効率的であるという仮定に基づいて 6.6 kW または 11 kW を選択しないでください。車両の予想される動作条件下で実際の製品の性能を比較してください。

コストと車両レベルのトレードオフ

ハードウェアのコストは 1 つの要素にすぎません

より高出力の OBC には、より大きな半導体容量、磁気、冷却、パッケージング、コネクタ、および検証要件が必要となる場合があります。ただし、実際の車両レベルのコストの違いは、「11 kW のコストが常にはるかに高い」という単純なルールではなく、特定のアーキテクチャとサプライヤーの設計によって異なります。

正しい比較には次のものが含まれている必要があります。

• OBC単価

• 冷却システムへの影響

• 機械的梱包

• HV/LV コネクタと配線

• 車両ソフトウェアの統合

• 検証要件

• 充電時間の短縮による車両利用の潜在的な利点

より高い電力で運用上の価値を生み出すことができる

商用車またはフリート車両の場合、AC 充電時間を短縮すると、フリートの利用率が向上したり、特定の運行スケジュールが可能になったりする可能性があります。この場合、追加の OBC コストにより、測定可能な車両レベルの価値が生み出される可能性があります。

夜間の充電ウィンドウが長い別のプラットフォームの場合、同じ 11 kW の能力でも、6.6 kW の設計と比較して運用上のメリットはほとんどない可能性があります。このため、OBC コストは常に車両の実際のデューティ サイクルに対して評価する必要があります。

6.6 kW と 11 kW OBC の選択方法

次の場合には、6.6 kW OBC がより良い選択となる可能性があります。

• 対象車両は主に単相AC充電を使用します。

• 毎日必要なエネルギー回収は、利用可能な充電ウィンドウ内で快適に完了できます。

• 低コスト、小型のパッケージ サイズ、またはよりシンプルな熱統合が優先されます。

• 対象となる充電インフラが、約 6 ～ 7 kW を超える使用可能な AC 電力を供給することはほとんどありません。

• 車両のデューティ サイクルは、より高速な AC 充電を正当化するものではありません。

ランドワールドの 6.6 kW 双方向 OBC および 3 kW DC/DC ソリューションは 、統合された電力変換機能とともに低電力 AC 充電を必要とするアプリケーション向けに設計されたプラットフォームの一例です。

次の場合には、11 kW OBC がより良い選択となる可能性があります。

• 対象市場は、互換性のある三相 AC 充電インフラストラクチャを提供します。

• 車両は、より短い充電ウィンドウ内でより多くのバッテリー エネルギーを回収する必要があります。

• AC 充電時間が短縮されると、車両または商用車の稼働率が向上します。

• 車両の熱およびパッケージングのアーキテクチャは、高出力設計をサポートできます。

• 追加の充電機能は、システム レベルのコストを正当化するのに十分な顧客価値または運用価値を提供します。

プラットフォーム自体の詳細については、Landworld の説明を参照してください。 11 kW OBC とは何か、 およびそのガイド 11 kW OBC 充電速度.

Landworld 6.6 kW および 11 kW OBC ソリューション

さまざまな車両アーキテクチャ向けの OBC オプション

ランドワールドテクノロジーが開発 EVパワーエレクトロニクス。 乗用車、商用車、オフロード機器、フォークリフト、船舶用EV、その他の特殊な電動プラットフォーム用の

その現在 オンボード充電器ポートフォリオ には、6.6 kW および 11 kW ソリューションを含む複数の OBC 電力レベルとシステム構成が含まれています。

Landworld は、IATF 16949 認定の自動車品質管理システムに基づいて運営されています。機能安全要件のあるプロジェクトの場合、特定の製品とプロジェクトの範囲に従って ISO 26262 関連の開発と検証に取り組むことができます。 Landworld は、コアとなるパワーエレクトロニクス製品の完全な知的財産権も保有しています。

OEM プロジェクトの場合、OBC の選択は、バッテリー電圧、AC 入力、CAN 通信、冷却、パッケージ サイズ、コネクタ要件、対象市場、およびアプリケーション固有の動作条件とともに評価できます。

統合およびカスタマイズされたオプション

車両のアーキテクチャによっては、スタンドアロン OBC が唯一の選択肢ではない場合があります。 Landworld は、個別の電源モジュールの数を減らし、よりコンパクトな車両電源アーキテクチャをサポートできる統合型 OBC/DC-DC システムも開発しています。

Landworld は、1 つの OBC 構成をすべてのプログラムに適用するのではなく、車両固有の評価とカスタマイズをサポートしています。会社の内容を確認できます 車載充電器ソリューション、詳細はこちら ランドワールドについて、または エンジニアリング チームにお問い合わせください。 車両の要件については

乗用車用アプリケーションについては、Landworld の製品を確認することもできます。 電気乗用車ソリューション.

結論

6.6 kW と 11 kW の OBC のどちらを選択するかは、地域、家庭用電力、または公称充電速度だけに基づいて選択するべきではありません。 6.6 kW OBC は、中程度の AC 充電要件を持つ車両プログラムに効率的でコスト効率の高いソリューションを提供できます。一方、11 kW OBC は、互換性のあるインフラストラクチャと車両アーキテクチャが利用可能な場合、充電時間を大幅に短縮できます。

OEM および車両インテグレーターにとって最も重要な比較には、バッテリー容量、必要なエネルギー回収、充電ウィンドウ、AC 入力、対象市場、熱システム、パッケージング、通信、コスト、車両のデューティ サイクルが含まれます。

新しい EV プラットフォームの OBC 仕様を定義している場合は、Landworld の OBC 仕様を比較してください。 6.6 kW および 11 kW のオンボード充電器ソリューション または ランドワールドにお問い合わせください。 バッテリー電圧、AC 入力、充電電力目標、冷却条件、車両用途を

よくある質問

6.6 kW と 11 kW OBC の主な違いは何ですか?

主な違いは定格AC充電電力です。 11 kW OBC は、充電インフラ、バッテリー、車両システムがサポートしている場合、6.6 kW OBC よりも多くの AC 電力を変換できます。これにより充電時間を短縮できますが、熱、パッケージング、およびシステム統合の要件が増加する可能性もあります。

11 kW OBC は常に三相ですか?

11 kW OBC は、一般に、約 400 V クラスの三相インフラストラクチャを使用する市場で三相 AC 充電用に構成されています。ただし、正確にサポートされる入力アーキテクチャは特定の OBC 設計に依存するため、電圧、電流、周波数、位相の要件は常に技術仕様で確認する必要があります。

11 kW は 6.6 kW よりどれくらい速いですか?

理想的な条件下では、11 kW は 6.6 kW よりも約 67% 多くの充電電力を提供します。同じエネルギー量の場合、理想的な充電時間が約 40% 短縮されます。たとえば、60 kWh を回復するには、実際の損失と制限を考慮する前に、6.6 kW で約 9.1 時間、11 kW で約 5.5 時間かかります。

11 kW OBC は常に 11 kW で充電しますか?

いいえ。実際の充電電力は、EVSE 出力、AC 電源制限、バッテリー充電状態、バッテリー温度、BMS 電流制限、温度ディレーティング、またはその他の車両制御条件により低くなる可能性があります。

6.6 kW OBC は 11 kW OBC より効率的ですか?

必ずしもそうとは限りません。効率は、特定の OBC 設計と動作点によって異なります。 1 つの定格電力が本質的により効率的であると仮定するのではなく、代表的な AC 入力、バッテリ電圧、負荷、および温度条件全体で効率を比較します。

商用EVにはどのOBCが適していますか?

それは車両のデューティサイクルによって異なります。車両の滞留時間が長く、毎日のエネルギー使用量が中程度の場合は、6.6 kW で十分な場合があります。ターンアラウンドタイムが短縮されるか、または毎日のエネルギー回収率が高くなることで車両の利用率が向上する場合、互換性のある充電インフラが利用可能な場合、11 kW はより大きな運用価値を提供する可能性があります。

Landworld は 6.6 kW と 11 kW の選択をどのようにサポートできますか?

Landworld は 6.6 kW と 11 kW の両方の OBC ソリューションを提供しており、適切な構成を推奨する前に、バッテリー電圧、AC 入力、冷却、通信、パッケージング、ターゲット市場、車両アプリケーション、および充電時間の要件を評価できます。