EV OBC RFQ には何を含めるべきですか?

十分に準備された EV 車載充電器の RFQ は、既存の OBC が車両プログラム要件を満たせるかどうか、またはハードウェア、ソフトウェア、機械、または通信のカスタマイズが必要かどうかを判断するのに十分な情報をサプライヤーに提供する必要があります。 RFQ では少なくとも、車両アプリケーション、バッテリー システム、AC 入力、必要な充電電力、熱条件、機械的制約、通信インターフェイス、環境要件、検証の期待、プロジェクトのタイミング、および予想される生産量を定義する必要があります。

目的は、RFQ にできるだけ多くの固定数値を入力することではありません。それは、必須要件と望ましい目標および許容範囲を明確に区別することです。これにより、エンジニアリング チームは、不必要な設計制約を作成することなく、技術的に適切なソリューションを比較する余地が得られます。

次のチェックリストは、EV OEM、商用車開発者、システム インテグレーターが OBC の見積もりを依頼する前に準備する必要がある最も重要な情報について説明しています。

重要なポイント

• 見積もりを依頼する前に、バッテリの公称電圧、最小および最大充電電圧、必要な OBC 電力、および AC 入力条件を定義します。

• 1 つのピーク効率の数値だけに依存するのではなく、関連する動作点全体にわたる効率と電力品質の目標を指定します。

• すべてのプロジェクトに 1 つの固定要件を適用するのではなく、実際の車両の設置環境に応じて、パッケージング、冷却、IP 保護、振動、および温度の要件を定義します。

• 車内通信をEV-EVSE通信から分離します。 CAN は OBC、BMS、および VCU の間で一般的に使用されますが、 ISO 15118 は 、車両の充電アーキテクチャおよび対象市場によって必要な場合にのみ指定する必要があります。

• 単価に加えて、サプライヤーのエンジニアリング能力、自動車品質システム、検証サポート、生産能力、変更管理、ライフサイクルサポートを評価します。

EV OBC RFQ の主要な電気仕様

電気要件は EV OBC RFQ の開始点です。サプライヤーは、AC 充電環境と高電圧バッテリー システムの両方を理解する必要があります。 「11 kW 充電器」をリクエストするだけでは、互換性を判断するのに十分ではありません。

定格電力と充電要件

必要な連続充電電力と車両の目標 AC 充電時間から始めます。一般的な OBC 電力クラスには、3.3 kW、6.6 kW、11 kW、 選択された商用および特殊な EV アプリケーション向けの13 kW 、20 kW、22 kW、およびより高出力の構成。

適切な定格は、バッテリー容量、車両のデューティ サイクル、目標充電ウィンドウ、利用可能な AC インフラストラクチャ、熱アーキテクチャ、パッケージ スペース、およびコストによって異なります。たとえば、 より速い AC ターンアラウンドと互換性のある三相インフラストラクチャが利用可能な場合は11 kW OBC が 適切である可能性がありますが、夜間の充電ウィンドウが長い車両には低出力ユニットで十分な場合があります。

バッテリー電圧とDC出力範囲

RFQ には、充電中に予想される最小および最大電圧とともに、バッテリーの公称電圧を記載する必要があります。バッテリーを単に「400 V システム」または「800 V システム」と呼ぶことは、実際の動作ウィンドウはバッテリーの化学的性質、パック構成、充電状態、および車両の設計によって大幅に異なる可能性があるため、サプライヤーの評価には十分正確ではありません。

サプライヤーは、トポロジー、半導体電圧定格、絶縁設計、制御範囲、効率、および熱性能を評価するために、完全な DC 出力要件を必要とします。

推奨される RFQ フィールドには次のものが含まれます。

• バッテリーの公称電圧

• 最低バッテリー充電電圧

• 最大バッテリー充電電圧

• 必要な最大充電電流

• 要求される電圧・電流制御精度

• 充電プロファイルまたは関連する BMS 制御要件

AC入力電圧、位相、周波数

RFQ では、車両の対象市場で予想される AC 充電条件も定義する必要があります。これには、入力電圧範囲、周波数、位相構成、最大電流、および必要なディレーティング動作が含まれます。

OBC 電力と位相構成の間の 1 つの固定関係がグローバルに適用されると想定しないでください。たとえば、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は、11 kW の充電は一般に三相 AC と関連付けられますが、正確にサポートされる入力アーキテクチャは、特定の OBC 設計から常に確認する必要があります。

パフォーマンス、効率、電力品質の要件

OBC 効率は、エネルギー損失、熱負荷、冷却剤需要、コンポーネントのストレス、車両レベルの充電パフォーマンスに影響します。ただし、RFQ では、単一のピーク効率の数値だけでパフォーマンスを定義すべきではありません。

Landworld は、この関係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.

関連する動作点全体の効率を定義

単純に「効率は 95% を超えなければならない」と記述するのではなく、効率をどのように評価するかを定義します。プロジェクトによっては、AC 入力電圧、バッテリ電圧、出力電力、温度の代表的な組み合わせにおける最小効率または目標効率が含まれる場合があります。

有用な RFQ 要件には次のようなものがあります。

• 目標のピーク効率

• 選択した負荷点での最小効率

• 最小および最大バッテリ電圧下での効率

• 代表的な AC 入力条件における効率

• 測定条件と許容差

これにより、見出しの 1 つの数字よりも実際の OBC パフォーマンスがより明確に把握できます。追加の背景については、Landworld のガイドを参照してください。 オンボード充電器の効率.

力率と高調波

RFQ では、力率、入力電流高調波、電磁適合性など、該当する電力品質要件も特定する必要があります。必要な制限は、一般的な OBC 仕様からコピーするのではなく、対象市場、入力電力、および適用される規格に基づく必要があります。

必要に応じて、次のように述べます。

• 定義された動作点で必要な力率

• 適用可能な高調波電流制限値

• EMI/EMC規格とテストレベル

• 性能を測定する条件

熱管理とディレーティング

車両のアーキテクチャに基づいて冷却を選択する

特定の電力定格を超えるすべての OBC が液体冷却を使用しなければならないという普遍的な規則はありません。冷却は、電力損失、電力密度、パッケージの体積、周囲条件、車両のデューティ サイクル、設置場所、車両の既存の熱構造に応じて選択する必要があります。

液体冷却は、車両の熱ループと統合できるため、高出力および高出力密度の自動車用 OBC アプリケーションで一般的です。空冷ソリューションは、特定の車両クラスや動作環境に適している場合もあります。

提案されている OBC が液体冷却を使用する場合、RFQ は以下について定義するか、合意を要求する必要があります。

熱ディレーティング動作の定義

RFQ では、周囲温度、冷却剤温度、コンポーネント温度、またはその他の熱パラメータがフルパワー動作範囲を超えたときに何が起こるかを定義する必要があります。

半導体接合部温度の絶対最大定格のみに依存するのではなく、連続電力エンベロープと軽減曲線を提供するようサプライヤーに依頼してください。コンポーネントの最大定格は設計上の制限であり、推奨される通常の動作目標ではありません。

車両エンジニアリング チームは、OBC がいつ電力の削減を開始するか、削減がどのように制御されるか、熱障害がどのように報告されるか、およびどのような条件下で通常の充電が再開されるかを理解する必要があります。

物理的統合と環境耐久性

寸法、重量、および取り付け

パッケージング要件は車両のアーキテクチャから直接得られる必要があります。 「OBC の重量は 8 ～ 15 kg でなければならない」などの一般的な仮定を指定することは避けてください。許容可能なサイズと質量は、乗用車、商用車、建設機械、オフロード EV、統合電源システム間で大きく異なるためです。

代わりに、最大限の機械的エンベロープと設置上の制約を設けてください。

振動と機械的検証

車載パワー エレクトロニクスは、設置場所に応じた振動や機械的衝撃に耐える必要があります。 ISO 16750-3 は道路車両の電気および電子機器に関連する場合がありますが、OEM 固有のテスト規格やその他の検証プロファイルも適用される場合があります。

RFQ では、車両カテゴリ、設置場所、必要な振動プロファイル、衝撃要件、取り付け方法、および顧客固有の検証仕様を特定する必要があります。サプライヤーは、既存の製品が同等の条件下ですでに検証されているかどうかを確認できます。

知的財産評価と環境保護

すべての OBC に対して IP67 を自動的に要求しないでください。必要な侵入保護は、ユニットの設置場所と、実際に水や粉塵にさらされる状況によって異なります。アンダーボディまたは露出した機器の設置には、密閉された車室内の保護された設置よりも高い IP 定格が必要な場合があります。

RFQ では以下を定義する必要があります。

• 必要なIP定格

• 該当する場合、水への暴露または浸漬の要件

• 粉塵暴露

• 湿気と結露

• 塩水噴霧または腐食条件 (該当する場合)

• 設置条件で化学物質への曝露が必要な場合

動作温度および保管温度

同様に、-40°C ～ +85°C を普遍的な必須の OBC 動作範囲として提示すべきではありません。 RFQ には、実際の車両レベルの動作および保管温度要件を記載し、フルパワー動作、ディレーティング動作、起動能力、および保管期間を区別する必要があります。

プロジェクトで -40°C のコールドスタート機能や、高温の建築物や商用車の環境での動作が必要な場合は、その旨を明示し、サプライヤーに対応する性能制限と検証証拠を提供するよう依頼してください。

通信と車両の統合要件

OBC RFQ では、通信要件が過度に単純化されることがよくあります。車内の通信、EV と EVSE 間の通信、充電インフラとバックエンド管理システム間の通信という 3 つの異なる通信層を分離することが重要です。

CAN、BMS、および VCU 通信

CAN は、OBC と、BMS や VCU などの車両コントローラー間の通信に一般的に使用されます。 RFQ では、サプライヤーがソフトウェアの適応と統合作業を見積もるために十分なインターフェースの期待値を明確に定義する必要があります。

次のような情報を含めます。

• CANボーレート

• メッセージ定義または DBC の可用性

• 充電イネーブルおよび充電停止ロジック

• 電圧および電流コマンド

• ステータスメッセージ

• 温度レポート

• 障害メッセージと診断メッセージ

• 起床と睡眠の行動

• 該当する場合、UDS またはその他の診断要件

EV-EVSE およびバックエンド通信

したがって、ISO 15118 は、すべての OBC プロジェクトの必須要件として作成されるべきではありません。たとえば、ISO 15118-20 では EV-EVSE 通信が定義されており、双方向電力伝送をサポートする通信要件が含まれています。特定の RFQ に属するかどうかは、車両の充電アーキテクチャと対象市場によって異なります。

OCPP は、車両内の通信ではなく、充電ステーションと充電管理システムの間の通信を制御するため、通常、コア OBC プロトコル要件として現れるべきではありません。

診断と障害処理

RFQ では、必要な保護、診断、障害報告の動作を定義する必要があります。一般的な OBC 機能には、過電圧、不足電圧、過電流、過熱、絶縁障害、通信損失、異常な AC 入力状態に対する保護が含まれます。

サプライヤーに説明を求めます。

• 障害検出ロジック

• 障害重大度分類

• CAN障害レポート

• 診断トラブルコード

• 安全状態の動作

• 障害回復と再起動ロジック

標準、機能安全、サイバーセキュリティ

対象市場別に適用規格を定義

よくある RFQ の間違いは、充電規格の長いリストをコピーし、OBC に「すべてに準拠する」ことを要求することです。規格が異なれば、車両と充電エコシステムの異なる部分がカバーされます。関連するリストは、車両のタイプ、市場、充電インターフェース、システム アーキテクチャ、および認証戦略から決定する必要があります。

プロジェクトによっては、次のような領域を考慮する必要があります。

• 車両の電気/電子環境要件

• 該当する CISPR または OEM 仕様などの EMC 要件

• 導電性充電の要件

• EV-EVSE 通信要件

• 電気的安全性と絶縁要件

• 機能安全要件

• サイバーセキュリティエンジニアリング要件

• 顧客固有の検証基準

充電ステーションの要件など、主に外部 EVSE を対象とした規格を、その範囲を確認せずに OBC コンポーネント仕様に自動的に組み入れないでください。

機能安全

OBC が安全関連の車両機能に貢献する場合、RFQ は、必要な作業成果物、安全インターフェース、安全目標、該当する場合は ASIL の前提条件、車両メーカーとサプライヤー間の責任分担など、プロジェクトの機能安全に対する期待を定義する必要があります。

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。これらの組織能力は OEM プロジェクトをサポートできますが、RFQ では企業レベルの認証を個々の OBC がすべての車両の安全要件を自動的に満たしていることの証明として扱うのではなく、必要な製品レベルおよびプロジェクト レベルの証拠を定義する必要があります。

サイバーセキュリティ

サイバーセキュリティ要件も、システム アーキテクチャとリスク分析に従って定義する必要があります。潜在的な要件には、認証されたファームウェアの更新、セキュア ブート、アクセス制御、診断保護、安全な通信、キー管理、およびソフトウェア更新手順が含まれる場合があります。

ランドワールドが入手した ISO/SAE 21434 認証を取得し、自動車サイバーセキュリティの開発および管理能力をサポートします。実際の RFQ では、必要なサイバーセキュリティの成果物を、特定の車両アーキテクチャとプロジェクトの範囲に従って定義する必要があります。

検証とテストの要件

強力な EV OBC RFQ では、設計の承認、DV/PV の完成、生産の開始前にどのような証拠が必要かをサプライヤーに伝える必要があります。製品が「自動車グレード」かどうかだけを尋ねるのは避けてください。

既存のテスト レポートが、提供されているハードウェアおよびソフトウェアの正確なバージョンに適用されるかどうかを確認してください。検証が重要な場合には、一般的な企業の能力に関する記述をモデル固有の証拠に置き換えるべきではありません。

商用要件、実稼働要件、およびライフサイクル要件

RFQ は単なる技術文書ではありません。サプライヤーは、工具、エンジニアリング作業、検証スケジュール、製造能力、単価を決定するために十分な商業情報とプログラム情報も必要とします。

プロジェクトの量とスケジュール

含む：

• 試作数量

• 該当する場合、DV/PV サンプル量

• 年間予想量

• 予想されるプログラムの総量

• 試作品納期

• 検証マイルストーン

• PPAPまたは同等の承認タイミング

• 製造開始日

保証とフィールドサポート

すべての OBC プロジェクトに正確に 5 年間または 100,000 マイルの保証期間が必要であるとは考えないでください。保証義務は、車両カテゴリー、商業契約、動作条件、市場、および OEM プログラム要件によって異なります。

代わりに、必要な保証期間を定義し、サプライヤーに説明を求めます。

EV OBC RFQ チェックリスト

次の概要は、実用的な第 1 段階の RFQ チェックリストとして使用できます。

OBC RFQ ニーズに応える Landworld との提携

Landworld Technology は、OBC、DC/DC コンバータ、統合電源システムなど、電気自動車プラットフォーム向けのオンボード電源ソリューションを開発しています。その現在 製品ポートフォリオは 、乗用車、商用車、オフロード車、および特殊な電気自動車アプリケーション向けの複数の電力レベルとシステム構成をカバーしています。

自動車の品質とエンジニアリング能力

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。同社はまた、自社の高信頼性および高出力密度のパワーエレクトロニクス製品に関する完全な知的財産権を保有しているとも述べています。

OBC の調達には標準モジュールの購入以上のものが含まれることが多いため、OEM プログラムの場合、これらの機能は重要です。車両チームは、電圧範囲、CAN 通信、コネクタ、ファームウェア、パッケージ寸法、熱インターフェース、またはその他のシステム パラメーターの変更を必要とする場合があります。

Landworld の現在の状況を確認できます。 オンボード充電器ソリューションを確認してください。 RFQ を送信する前に、

カスタマイズと車両の統合

技術的に有用な OBC サプライヤーは、顧客を最も近いカタログ電力定格に適合させるだけではなく、完全な要件を評価できる必要があります。 Landworld は、さまざまな車両プラットフォーム向けにカスタマイズ可能な OBC および DC/DC ソリューションを提供し、電力、電圧、フォーム ファクター、車両統合などのパラメータに関して顧客と協力しています。

追加の技術情報については、Landworld の Web サイトをご覧ください。 技術的な FAQ または会社のレビューを確認する エンジニアリングおよび製造の背景.

車両の仕様が準備できたら、次のことができます。 Landworld に問い合わせて 、バッテリー電圧範囲、必要な OBC 電源、AC 入力、通信インターフェイス、冷却条件、パッケージ制限、予想される年間量、および初期技術評価のためのプロジェクトのタイミングを提供してください。

結論

優れた EV OBC RFQ は、電力定格を指定するだけではありません。 OBC が車両内で満たさなければならない電気的、熱的、機械的、通信、環境、検証、安全性、生産、およびライフサイクル条件を定義します。

最も有用な RFQ は、必須要件を優先ターゲットおよび許容可能な代替案から分離します。これにより、サプライヤーは、カスタマイズが必要な領域を明確に特定しながら、必要に応じて既存のプラットフォームを推奨できる十分な柔軟性が得られます。

EV OBC プロジェクトを準備している場合は、Landworld の オンボード充電範囲 または エンジニアリング チームに問い合わせてください。 さらに評価するには、車両の仕様を

よくある質問

EV OBC RFQ では最初にどのような情報を提供する必要がありますか?

車両アプリケーション、バッテリーの公称/最小/最大電圧、バッテリー容量、必要な OBC 充電電力、AC 入力電圧と位相、冷却条件、パッケージ制限、CAN 通信要件、対象市場、予想される年間量、およびプロジェクトのタイミングから始めます。これらのパラメータにより、サプライヤーは既存の OBC プラットフォームが適切かどうかを判断できます。

95% 以上の OBC 効率を必要とする必要がありますか?

高効率目標は役に立ちますが、エンジニアリング RFQ には 1 つのピーク値では十分ではありません。効率を測定する動作条件を定義し、必要に応じて、代表的な負荷、AC 入力、バッテリ電圧、および温度ポイントでの目標を指定します。

11 kW を超える OBC には常に液体冷却が必要ですか?

いいえ。液体冷却は、高出力または高出力密度の車載 OBC では一般的ですが、正しい冷却方法は、電力損失、パッケージング、周囲条件、デューティ サイクル、および車両の熱アーキテクチャによって異なります。 RFQ では、電力定格のみから 1 つの冷却ルールを適用するのではなく、利用可能な熱環境を定義する必要があります。

すべての OBC に ISO 15118 が必要ですか?

ISO 15118 は EV と EVSE 間の通信を定義しており、プラグ アンド チャージ、スマート充電、特定の双方向充電機能などの関連通信機能を必要とする車両アーキテクチャに関連しています。その適用可能性は、充電システムと対象市場によって異なります。

OCPP は OBC RFQ に含めるべきですか?

通常は OBC 要件としては必要ありません。 OCPP は主に、充電ステーションと充電管理システム間の通信プロトコルです。 OBC、BMS、および VCU 間の CAN 通信は、OBC コンポーネントの RFQ とより直接的に関連しています。

すべての車載 OBC には IP67 が必要ですか?

いいえ。必要な侵入保護レベルは設置環境によって異なります。露出した設置または車体下部への設置には、保護されたエンクロージャ内に取り付けられたユニットよりも強力な保護が必要になる場合があります。 IP67 を自動的に要求するのではなく、車両の実際の環境要件を指定します。

Landworld は EV OBC RFQ をどのようにサポートできますか?

Landworld は、複数の電力レベルにわたる OBC と統合電源ソリューションを提供し、さまざまな EV アーキテクチャのカスタマイズをサポートします。購入者はレビューすることができます OBCポートフォリオ と Landworld チームにお問い合わせください。 バッテリー、充電、通信、熱、機械、プロジェクトの要件については、