Branchez une voiture sur une boîte murale de 22 kW et le tableau de bord peut afficher 11 kW, ou 7 kW, ou 3,6 kW. L’instinct est de blâmer le chargeur. La plupart du temps, le chargeur fournit exactement ce qu’on lui a demandé, et la conversion en courant continu se fait ailleurs — à l’intérieur du véhicule.
Cette distinction semble théorique jusqu’à ce qu’elle tombe sur une facture d’installation, un litige de mesure ou une réclamation de garantie. Un point de recharge AC n’est pas un petit chargeur DC. C’est un chemin de puissance protégé et mesuré, ainsi qu’un boîtier de contrôle qui négocie. Savoir quelle partie fait quoi change ce que vous pouvez promettre à un site, et ce dont vous pouvez raisonnablement vous plaindre.
Ce que contient réellement un chargeur AC
Ouvrez-en un et la liste des parties est courte. Il y a un contacteur qui connecte et coupe l’alimentation électrique. Il existe une protection contre le courant résiduel, soit intégrée, soit nécessaire en amont. Il y a un compteur, un contrôleur qui fait fonctionner la pile de communication, une interface utilisateur d’une certaine sorte, et le circuit de signal pilote qui communique avec le véhicule. Ensuite, il y a le boîtier, le câble ou la prise, et le montage.
Ce qui n’est pas dans la liste compte tout autant. Il n’y a pas de redresseur. Il n’y a pas de grand transformateur qui augmente la tension jusqu’au niveau du pack. Il n’y a pas de niveau de commutation à haute puissance. Ces composants sont volumineux, ils sont chauds, et ils restent dans le véhicule. Une boîte murale est plus proche dans son esprit d’un tableau électrique intelligent avec un terminal de paiement que d’un convertisseur d’alimentation.
C’est aussi pourquoi les unités AC sont bon marché par rapport à leur classification. Le matériel de conversion coûteux avait déjà été payé par celui qui avait acheté la voiture.
Où se trouve le redresseur
Le chargeur embarqué, généralement abrégé OBC, convertit l’alimentation AC en la tension DC dont le pack a besoin. Sa classification est une propriété du véhicule, fixée en usine, et elle varie beaucoup plus d’un modèle à l’autre que ce que les acheteurs attendent. Une compacte à hayon peut accepter une phase unique. Une berline longue portée peut en accueillir trois. Un fourgon peut accepter des triphasés à un courant modéré car sa tension de pack est plus basse.
Trois conséquences s’ensuivent, et elles expliquent la majeure partie de la confusion autour de la recharge AC.
Premièrement, la plaque nominative sur le chargeur est un plafond, pas un chiffre de livraison. Une unité de 22 kW reliée à un véhicule équipé d’un chargeur embarqué de 11 kW se fixe à 11 kW et y reste pendant toute la séance, sans aucun problème à aucune extrémité.
Deuxièmement, le même chargeur produit des résultats différents selon les voitures. C’est un comportement normal, pas une preuve de panne, et c’est la source la plus courante d’interventions inutiles sur les installations climatisées.
Troisièmement, le nombre de phases est déterminé par le véhicule, et non par l’installateur. Une alimentation triphasée au chargeur est gaspillée sur une voiture qui ne peut redresser qu’une seule phase.
Le chargeur fixe un plafond. Le véhicule fixe le tirage. Chaque débat sur l’installation de la climatisation est, en dessous, un débat sur lequel de ces deux chiffres était discuté.
CP, PP et le signal PWM
Deux fils basse tension portent toute la négociation, et aucun d’eux ne transporte d’alimentation.
Le pilote de contrôle, défini dans IEC 61851-1, est la principale conversation. Le chargeur maintient la ligne à une tension définie et applique une onde carrée modulée en largeur d’impulsion. Le cycle de travail de cette onde code le courant maximal que le véhicule peut tirer. Le véhicule répond en modifiant la tension sur la même ligne pour signaler son état : connecté, prêt, en charge, demande de ventilation ou défaillant. Le chargeur surveille cette tension pour savoir quand il est sûr de fermer le contacteur.
Le pilote de proximité est le second fil, et il existe sur des unités à socket. Il indique au véhicule ce que le câble branché peut transporter. Un câble homologué pour un courant plus faible présente une résistance différente, et le véhicule réduit sa consommation en conséquence sans que le chargeur soit impliqué.
Le point pratique est que les deux signaux communiquent une permission. Aucun des deux n’ordonne au véhicule de prendre un montant précis. Lorsqu’un conducteur déclare un montant inférieur à ce que promet l’étiquette, la question utile est de savoir quelle autorisation était la contraignante — le cycle de service, le câble ou le convertisseur propre au véhicule.
Cas A, B et C : Trois façons de connecter
Les normes décrivent trois agencements de connexion, et la différence n’est pas cosmétique. Il décide qui possède le câble et donc qui possède le problème lorsque le câble est la limite.
Dans une configuration attachée, le câble est fixé en permanence au point de charge. Sa classification est connue, elle fait partie du produit, et la responsabilité de son état incombe à la personne qui a fourni l’unité. Dans une configuration à prise, le point de charge présente une prise industrielle et le pilote apporte un câble. Ce câble peut être évalué en dessous de la sortie du chargeur, être endommagé, être un adaptateur, et avoir été acheté à un prix qui ne reflète rien de tout cela.
C’est pourquoi les deux formes appartiennent à la même famille de produits plutôt qu’à l’une d’elles strictement meilleure. Les sites publics et semi-publics préfèrent souvent la forme à socket car elle fonctionne avec des câbles déjà transportés par les pilotes et réduit la contrainte sur un ensemble fixe qui est fortement utilisé. Les dépôts de flotte et les lieux de travail préfèrent souvent la forme attachée car le câble peut être spécifié, inspecté et remplacé comme un élément contrôlé. Des puissances de 7, 11 et 22 kW apparaissent dans les deux formes, donc le choix repose sur le modèle d’exploitation plutôt que sur la puissance.