車載充電器の利点と受動コンポーネント

車載充電器の主な利点は、既製の AC 電源を使用し、すべての建物に設置されている何十億ものコンセントのいずれかに 1 本のワイヤで接続できることです。
レベル 1 AC 充電は単相電力を使用し、120V 電源は約 1.9KW、220V ～ 240V 電源は約 3.7KW です。これは個人家庭で最も一般的な充電方法です。
ただし、企業は通常、充電に三相電源を使用します。これにより、車載充電器の利用可能な電力が約 20kW まで増加し、充電の第 1 段階よりもはるかに速くなります。
AC 充電は、充電ステーションがユーザーのライフスタイルや車両の使用状況に基づいてあらゆる充電ニーズに対応できるため、最も柔軟な充電方法です。日中通勤のみに車を使用する場合、夜間の充電は非常に便利です。AC 充電は充電時間が長すぎ、必要な距離が車両の航続距離を超えるため、長時間の充電には理想的ではありません。
自動車充電器用受動部品
磁気素子やコンデンサなどの受動デバイスは、車載充電器のあらゆる側面で重要な役割を果たします。PFC ステージのフロントエンドを形成するブースト コンバータは、コモンモード EMC フィルタ、フィルタ コンデンサ、PFC コイル、およびブースト ステージとオンボード充電器の間に充電ストレージを提供する DC リンク コンデンサで構成されます。
LLC コンバータは、産業用および民生用アプリケーションで広く使用されています。特定の出力チョークは使用されていませんが、トランスと出力 EMC フィルター、およびさまざまなコンデンサーを絶縁するために磁気素子が使用されています。
ワイヤレス充電の採用の可能性により、右に示す電力伝送（送信および受信）用のコイルや、車両が充電器と適切に位置合わせされていることを確認する近接検出器などの受動部品に対するニーズがさらに広がりました。
最近の進歩の多くは、MOSFET や IGBT などのパワー エレクトロニクス半導体デバイスとその関連制御に焦点を当てていますが、これらのデバイスのほとんどは、依存する性能やコネクタやケーブルの対応する改善なしに、受動部品の可能性を実現できていません。
多くのアプリケーションでは、必要な電力損失に対処するために複数の抵抗が単純に並列に使用されます。これは回路レベルでの解決策を提供しますが、コンポーネントの数、コスト、必要な基板スペースが増加します。これらはいずれも自動車環境には理想的ではありません。最近の技術革新は、AEC-Q200 認定を受けて提供される初の高電力抵抗器です (左)。これらの 1% 許容誤差のデバイスは、ラジエーターに直接取り付けられる絶縁パッケージ設計で提供され、最大 800W の定格があります。この高い消費電力により、複数の低電力デバイスを 1 つの抵抗器で置き換えたり、(パルス容量により) より大きな巻線抵抗器で置き換えたりして、基板スペースを節約することができます。
インダクタは、慎重に選択しないと、熱や振動に長時間さらされると損傷する可能性がある部品です。ただし、堅牢なモデルは、メタルコンポジットのパワーチョークブースト、バックラン、フィルターなどの AEC-Q200 規格を満たしています。最新バージョンは、高い耐振動性を備え、最大 150°C (自己発熱を含む) の温度で動作することができ、同時にこの広い温度範囲にわたって優れたインダクタンス安定性を維持します。シールド構造により磁気漏れが実質的に排除され、電磁干渉の問題が最小限に抑えられます。
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