Module d'électronique de puissance intégré au véhicule qui accepte l'alimentation AC du réseau ou de l'EVSE, effectue la conversion AC-DC avec correction du facteur de puissance et isolation si nécessaire, et commande le courant de charge DC fourni à la batterie traction selon les normes de charge et les instructions du système de gestion de batterie.

Principe

Combiner redressement, correction du facteur de puissance, isolation haute fréquence (si exigée), régulation DC-DC et interfaces de communication numériques pour gérer courant, tension, limites thermiques et négociation/handshake d'état de charge avec l'équipement de charge externe et la gestion de batterie.

Démonstration

Un chargeur embarqué monophasé 7 kW accepte 230 V AC, réalise la PFC et le redressement actif, communique avec l'EVSE via la ligne pilote pour déterminer le courant admissible, et augmente progressivement la sortie DC pour charger en sécurité la batterie 400 V tout en surveillant température et état de charge.

Mauvaise application

Compter uniquement sur le chargeur embarqué pour une charge rapide alors qu'il n'est dimensionné que pour une charge AC lente entraîne des durées de stationnement prolongées ou une surchauffe ; tenter de mettre en parallèle plusieurs chargeurs embarqués sans coordination peut créer des déséquilibres, des courants d'appel et une instabilité du bus DC.

Conséquence

Un chargeur embarqué correctement intégré permet une charge AC pratique sur prises domestiques et stations publiques, assure la conformité aux exigences de qualité et sécurité du réseau, et permet au véhicule de négocier les limites de courant et profils de charge qui maximisent la durée de vie de la batterie et le confort d'utilisation.

Inversion

L'inverse est la recharge rapide DC hors bord qui contourne le chargeur embarqué et fournit du DC haute puissance directement au système de gestion de la batterie ; dans ce mode, le véhicule s'appuie sur l'électronique de puissance externe et des protocoles de communication différents pour le contrôle.

Limite

Désigne les modules de charge AC-DC intégrés au véhicule et leurs interfaces de contrôle ; exclut les chargeurs externes AC ou DC (EVSE), les stations de charge rapide DC, les tapis de recharge sans fil et les boîtiers de contrôle en câble qui n'effectuent pas de régulation DC embarquée.

Tension sémantique

Le terme « chargeur » désigne parfois l'ensemble du système de recharge (véhicule, câble et station) ou seulement l'étage d'alimentation embarqué ; la tension porte sur la focalisation soit sur l'électronique côté véhicule, soit sur le service complet de charge assuré par l'infrastructure.

Synthèse

Un chargeur embarqué est l'unité de conversion et contrôle AC→DC résidente dans le véhicule qui fait l'interface avec le réseau et la batterie, mettant en œuvre la conversion électrique, la sécurité et la communication nécessaires pour transformer une alimentation AC externe en énergie DC gérée pour la batterie traction.