電気自動車の応用においては、バッテリー駆動の車両に加えて、エアコンコンプレッサーを駆動して電気自動車に冷暖房を提供するためにもバッテリーが使用されます。この記事では、製品設計の参考として、Arrow Electronicsが導入した320Vおよび3500Wの高電圧エアコン コンプレッサー ソリューションを紹介します。
電気自動車の急速な発展が世代交代を促す
近年、自動車はハイブリッドや純電気モードの開発へと進んでおり、電気自動車は強い市場需要に直面しています。この変化の時期に、電気自動車会社の多くの新興ブランドが市場シェアを獲得しつつあります。市場の需要と圧力に直面して、伝統的な大規模自動車工場も積極的に電気自動車へと転換しており、電気自動車市場が繁栄しています。
電気自動車と燃料自動車の主な違いは、運転方法の違いにあります。つまり、燃料自動車は燃料エンジンを使用して車両を運転しますが、電気自動車はバッテリー駆動のモーターを使用して車両を運転します。その他の車両構造は基本的に同じで、自動運転支援や車載インフォテインメント システムなど、従来の燃料車にも適用可能であり、電気自動車にのみ搭載されている機能ではない多くのインテリジェント アプリケーションが含まれます。
電気自動車用バッテリー駆動エアコンコンプレッサー
電気自動車の空調システムは、基本的に従来の燃料自動車の空調システムと同じです。これは、コンプレッサー、コンデンサー、蒸発器、冷却ファン、送風機、膨張弁、液体貯蔵乾燥機、高圧および低圧パイプライン付属品、センサーなどで構成されています。ただし、従来の車両コンプレッサーは、電磁クラッチを介してエンジン伝動ベルトによって駆動されますが、電気自動車は、モーター、コンプレッサー、回路を統合した電動コンプレッサーを使用してエアコンを駆動し、電気自動車のコンプレッサーは、電源バッテリーによって提供される高電圧電気によって駆動されます。
電気自動車のコンプレッサーは、パワーバッテリーパックの電気エネルギーによって直接作動します。コンプレッサ内に制御装置を配置し、外部から直接信号を受けてコンプレッサの回転速度を制御します。従来の燃料エンジン車のコンプレッサーと比較して、エンジン回転数の影響を受けないため、車内の空調システムが独立して作動し、電力システムへの負担が増加せず、コンプレッサーが高速で作動できるため、占有面積の小さいコンプレッサーを使用して電力消費を削減し、電気自動車の耐久性を延ばすことができます。
電気自動車の冷房と暖房のモードは全く異なります
燃料車はエンジンで発電機を動かしてバッテリーを充電し、バッテリーからエアコンのコンプレッサーに電力を供給して作動させることで冷媒に働きかけ、冷却効果を実現します。さらに、エンジンは作動中に廃熱を発生するため、燃料車はこの熱を最大限に活用して冷却液を加熱し、車内の暖房を実現することができます。
電気自動車のエアコンはバッテリーで駆動します。DC/DCコンバーターを介して、バッテリーの高電圧直流が低電圧直流に変換され、電動コンプレッサーやその他の空調部品に電力が供給され、空調部品の動作が確保されます。低電圧に変換された電流は電気自動車のコンプレッサーに電力を供給し、冷媒に作用して冷却効果を実現します。また、電気自動車にはエンジンがないため、車両の走行により発生する廃熱を暖房モードで利用することができず、車内の暖房を実現するためには、自ら熱を発生させるか、外部の熱変換を補助する必要がある。
自動車グレードのチップが完全な保護を提供
アローエレクトロニクスは、電気自動車の開発速度を向上させるために、高電圧エアコンコンプレッサーのリファレンスデザインを導入しました。この回路基板は、320Vバッテリーを使用する電気自動車用に設計されており、高電圧電気自動車コンプレッサーをサポートできます。この設計では、車載グレードのSPC560がコントローラとして使用されます。ボードの入力電圧は320Vで、出力電力は最大3.5kWです。高効率で高 圧力始動、低ノイズ、速度閉ループ制御、過電圧、低電圧、過電流、過熱保護をサポートします。
リファレンスデザインは、STのSPC560P50L3EFAマイクロコントローラ、L6498Lゲートドライバ、STGWA50M65DF2 IGBTトランジスタなどのコアチップを使用しており、1000-6000 rpm BLDC/PMSM/IPMコンプレッサーと互換性があり、96％の動作効率を持ち、センサーレスFOC制御アルゴリズムをサポートし、CAN、LIN、PWM制御をサポートし、車載冷蔵庫コンプレッサーやエアコンコンプレッサーなどの製品に適用できます。
結論
電気自動車の急速な発展に伴い、電気自動車用エアコンコンプレッサーの需要も高まり、市場の需要は高くなっています。Arrow Electronicsは、クラス最高のチップを使用した電気自動車用エアコン コンプレッサーのリファレンス デザインを発表しました。これにより、製品開発プロセスがスピードアップし、メーカーが市場機会をできるだけ早くつかむことが可能になります。関連する応用分野への参入に関心のあるメーカーにとっては、深く理解する価値があります。