電気自動車の車載充電器の分類と要件

（1）車載用DC-DCコンバータ

ＤＣ − ＤＣコンバータは、ある種類の直流を別の種類の直流に変換する技術である。それは主に電圧と電流を変換し、それは電気自動車のエネルギー変換と伝達の役割を果たしています。ＤＣ − ＤＣコンバータは、一方向ＤＣ − ＤＣと双方向ＤＣ − ＤＣに分けられる。一方向ＤＣ − ＤＣのエネルギーは一方向にしか流れることができず、一方、双方向ＤＣ − ＤＣは変換器の両端のＤＣ電圧の極性を変化させないために必要に応じて電流の方向を変えることを指す。双方向のエネルギーの流れを実現します。ストリームコンバータ双方向DC-DCはエネルギー回収を実現することができ、その応用分野はより広いです。

電気自動車には、純粋電気自動車、ハイブリッド自動車および燃料電池電気自動車が含まれる。車載双方向DC-DCコンバータは電気自動車のキーテクノロジーです。

ハイブリッド燃料電池自動車：燃料電池の現在の開発レベルのために、燃料電池は一般的に主力として使用されている。さらに、スーパーキャパシタ（ＵＣ）およびパワーバッテリ（ＨＶＢ、ＨＶＢ、一般に高圧１００〜５００Ｖ）がハイブリッドを形成するための補助電源として使用される。図6-14に示すように、燃料電池自動車に動力を供給します。スーパーキャパシターの電源管理ユニットおよび電源バッテリーとして双方向DC-DCコンバーターが使用されます。その機能は、車両の加速時に補助エネルギーを供給し、車両の上昇時にピーク電力を供給し、減速／制動中にエネルギーを回収し、それによってエネルギー利用効率を効果的に改善することである。

純粋な燃料電池電気自動車：双方向DC-DCコンバータは、自動車のバッテリー（低電圧バッテリー、LVB、一般的には低電圧12Vまたは24V）の電力管理ユニットとして使用されます。機能は次のとおりです。燃料電池は、燃料電池エアコンプレッサーに電力を供給するためにコールドスタートされます。図6-16に示すように、車両が加速すると、減速/制動中にエネルギーを回収し、車両の加速および減速性能を向上させるのに役立ちます。

純粋な電気自動車：ACモーター駆動システム：双方向DC-DCコンバーターはインバーターのDC側電圧を調整します、それは弱い磁気速度調整とフィードバックブレーキを実現することを容易にし、モーター速度調整範囲を拡大し、そしてシステムエネルギーを改善します特に電気自動車で一般的に使用されている低インダクタンスモータの利用効率はより効果的です。双方向DC-DCコンバータは、DCモータの4象限動作を直接駆動します。

自動車用電子機器：現代の自動車の電気システムの電力消費は増加しています、そして搭載された電気は12Vと42Vの2つのレベルを含みます。双方向ＤＣ − ＤＣコンバータは、１２〜４２Ｖのデュアル電力変換システムで使用することができる。

（2）車の充電器

車載充電器は、交流を直流に変換し、グリッドの電気エネルギーを自動車のバッテリーの電気エネルギーに変換する技術です。車両用高圧充電器は電気自動車に搭載され、プラグやケーブルを介してＡＣコンセントに接続されるので、ＡＣ充電器とも言える。車の充電器の利点は、利用可能な電源ソケットがある限り、バッテリーを充電する必要があるときに充電できることです。不利な点は、それが車の上のスペースによって制限されているので、電力処理能力が制限され、そして小さな電流しか供給することができないことである。充電、充電時間は一般的に長くなります。

充電器の基本構造は、電源装置、制御装置、電気インターフェース、および通信インターフェースを含む。電気的インタフェースは、充電器電源ケーブルと接続装置、充電ケーブルと充電コネクタを含む。電気自動車の充電中は、電気自動車と電気自動車充電装置とが適切に接続されているので、通常状態において充電装置から電気自動車に安全に電気エネルギーを伝達することができる。たとえそれが通常の使用において過失であっても、それは周囲の環境と人々（特に充電担当者）に危険をもたらすことはありません。基本的な機能要件は次のとおりです。

1）充電器は、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池、鉛蓄電池などの電池を充電することができなければなりません。

２）充電プロセス中、充電器は、バッテリ管理システムによって提供されたデータに従って充電パラメータを動的に調整し、対応する動作を実行し、そして充電プロセスを完了する。

3）充電器は電気自動車またはバッテリー管理システムと通信する機能を持つべきです。通信目的：バッテリーの種類を決定します。充電器が電気自動車のバッテリシステムに正しく接続されているかどうかを判定する。電気自動車のバッテリシステムのパラメータ、充電前および充電中のバッテリの状態パラメータを取得する。充電器は充電ステーションの監視システムと通信する機能も持つべきです。

ヒューマンコンピュータインタラクション機能により、充電担当者は充電器に関する情報を入手できます。充電器が表示すべき情報：電池の種類、充電電圧、充電電流、および電気エネルギー測定情報。障害が発生した場合は、対応する迅速な情報があるはずです。バッテリ温度、充電時間など。表6-1および表6-2に、自動車用充電器の技術要件を示します。