電気自動車（EV）は自動車産業における最も重要な発展方向となっています。EVの充電をいかに安全に高速化できるかも、EVが世界中の人々に広く受け入れられ、購入されるかどうかを決める要素の一つとなっている。この記事では、EV充電の主要な問題と、急速充電ステーション向けにSCHURTERが導入した電源フィルター ソリューションについて説明します。
過電流と過熱に対する保護により急速充電の安全性を向上
大気汚染規制の厳格化により、ディーゼル車の走行禁止を課すことを望む都市が増えている。自動車業界は車両の排出量を可能な限り低く抑えるようますます圧力を受けており、EVは自動車メーカーにとって重要な開発方向となっています。しかし、EVの購入を説得するには、最新のEVは数分でゼロから100％まで充電でき、数百キロ走行できるということをシンプルなスローガンで強調することが重要だ。EVメーカーは、充電時間のさらなる短縮と走行距離の延長をめぐって互いに競争しなければなりません。
充電に必要な時間は、車両のバッテリー容量 (kWh) を充電ステーションの電力 (kW) で割ることで簡単に計算でき、完全に充電される時間 (0 ～ 100%) がわかりますが、実際にはそれほど単純ではありません。
充電プロセスは、電源、充電ステーション、充電ケーブル、充電器自体というチェーンで構成されます。このチェーンの最も弱いリンクによって、利用可能な最大充電電力が常に決まります。充電器が6.6 kWの電力にしか耐えられない場合、22 kWの充電ステーションでバッテリーに電気を「送り込む」ことは役に立ちません。さらに、これらの電荷の充填時間はどのような条件下で実現されますか?屋外の三相高性能充電ステーションですか、それとも自宅にありますか?充電時間と効率に影響します。
電気自動車の充電効率は、最も弱い充電効率によって最大充電電力が決まり、家庭での充電時にEV充電ソケット コンセントがこの継続的な負荷に耐えられるかどうかによって大きく左右されます。EVメーカーは通常、ユーザーに独自のウォールボックス、つまり別の充電ステーションを使用するようアドバイスしています。
一方、自動車メーカーがどれだけ宣伝しても、急速充電はリチウムイオン電池にダメージを与える可能性があります。充電時間が短かったり、充電電流が高かったりすると、電極材料に悪影響を与え、耐用年数とサイクル時間が短くなる可能性があります。したがって、充電デバイスの過電流と過熱を防ぐために、バッテリー管理、電子機器の充電および放電にAEC-Q200準拠の保護デバイスを使用することが、急速充電の安全性とバッテリー寿命の延長を実現する上で最も重要な鍵となります。このトピックの詳細な情報は オンラインで見つかります。
安全で使いやすい総合的な電源ソリューションの提供
SCHURTERグループはスイスを拠点とする世界的な電子部品メーカーであり、安全な電力供給、使いやすさ、洗練された総合ソリューションを提供しています。SCHURTERは、回路保護用のコンポーネント、コネクタ、スイッチ、EMC製品を製造・販売しており、顧客と緊密に連携して、プロジェクト計画から最終製品まで、電子機器製造サービスとソリューションを提供しています。 -製品の製造。
自動車業界向けに、SCHURTERは、企業のシステムとプロセスの品質に最も厳しい要求を課す新しい自動車規格IATF 16949: 2016の認証を受けており、ウォールボックス、急速充電ステーション、車載充電器、緊急充電ケーブル、バッテリー管理システム、インバータ、点火システム、緊急電源、気候制御などのアプリケーションで使用される製品とソリューションを開発しています。 制御システム、および制御要素。
急速充電ステーションアプリケーション向けEMC製品
コンパクトで高性能なシングルステージ 三相電力フィルターs
SCHURTERのFMAC NEOは、優れた電力フィルタ性能を備え、エネルギー コンバータやモーター ドライブなどの高EMC負荷デバイスに適した、コンパクトで高性能な単段3相電力フィルタ シリーズです。代表的な用途としては、太陽光発電用コンバータ、バッテリーストレージデバイス、EV充電ステーションなどがあります。これらの新しい高性能パワー フィルターは、モーター制御に使用される最新の周波数インバーターにも最適です。
FMAC NEOシリーズ電源フィルターには、安全で信頼性の高い配線端子用のネジ端子が付いています。全金属製フランジにより、シャーシにネジで取り付ける際に良好なアース接続が保証されます。標準バージョンは、-40°Cから100°Cまでの広い温度範囲に適用されます。これらの電源フィルタは、周囲温度50°Cで16A ～ 230Aの電流範囲に適しており、ENECおよびcURus規格に準拠しており、最大520 VACのアプリケーションに推奨されます。標準バージョンは、漏れ電流が13 mA未満の産業用アプリケーション向けに特別に設計されています。FMAC NEOは、リーク電流が3 mA未満のアプリケーション向けの特別バージョンも提供しています。
完全に再設計されたFMAC NEO製品モジュール ファミリは、従来のあらゆるタイプのFMACパワー フィルタに対するSCHURTERの理想的な代替品であり、FMAC NEOはより小型で軽量でありながら、同等の高性能を提供します。FMAC NEOシリーズは、コンパクトな設計、小さな設置面積、効率的なシングルステージ フィルター、軽量設計、広い温度範囲を採用しており、多くの主要アプリケーションでパフォーマンスを拡張します。FMAC NEOは、電源からの干渉電圧を防ぐために、世界中で520 VACの定格電圧を適用できます。周波数コンバータ、ステッピング モーター ドライブ、UPSシステム、インバータなどの産業用アプリケーション向けに設計されており、IEC/UL 62368-1準拠の機器に適しています。
中性線付き高性能三相電力フィルタ
SCHURTERのFMBD EP三相電力フィルターは、中性線付き三相システムに適した2段のフラッグシップ フィルター ファミリです。特殊モデルは高定格電圧アプリケーションに使用できます。このシリーズは、急速充電ステーション、自動生産、モーター駆動、産業プラント機械などの機器やシステムなど、EMC放出が非常に高いアプリケーションに適しています。このシリーズの強力なフィルターは、モーターを制御するために使用される最新の周波数インバーターにも最適です。
新しいフィルター シリーズは、特にコンパクトな寸法と高性能により、今日の機械および産業プラント建設における狭いスペース条件に最適です。高い公称電圧バージョンであるため、特に幅広い用途に適用できます。
FMBD EP三相電力フィルターは、以前の世代よりもコンパクトで、ほぼ - 立方体 の形状の新しい設計により、ハウジング内のスペースを最大限に活用します。2段フィルターの使用と、寸法が決められたフィルム コンデンサや高透過性コアを備えたチョークなどの最高品質のコンポーネントの使用により、優れた広帯域フィルター減衰を備えた新しい開発が注目を集めています。
FMBD EPシリーズにはネジ端子が付いており、配線は完全に安全で、シャーシにネジ止めしたときに良好なアース接続を確保する金属フランジが付いています。また、標準タイプは -40°C ～ 100°Cの広い温度範囲で使用できます。これらのフィルタは、周囲温度50°Cで16 A ～ 230 Aの電流用に特別に設計されています。これらはENECとcURusの両方の認定を受けており、最大520 VACまたは760 VACまでのアプリケーションに推奨され、電源からの干渉電圧を防ぐことができます。これらは、周波数コンバータ、ステッピング モーター ドライブ、UPSシステム、インバータなどの産業用アプリケーション向けに特別に設計されており、IEC/UL 62368-1準拠の機器に適しています。
DCシステムおよび太陽光発電コンバータ用の標準フィルタ
SCHURTERの標準DCフィルタ ファミリFMER SOLはcURus認定を受けており、最大1000 VDCおよび最大75°Cの周囲温度をサポートします。これらは、最大150 A 600 VDCタイプおよび250 Aを超える1000 VDCタイプに適しており、インバータの放射からPVモジュールを保護するための国際EMC規格に準拠するのに役立ちます。
最新の太陽光発電インバーターはMPP (最大電力点) トラッカーを使用しますが、これはグリッドのAC電源コードと太陽光発電モジュールのDC側に干渉します。ACフィルターはグリッドAC電力ラインでよく使用されますが、DC側で発生するノイズは見落とされがちです。ただし、EMC規格EN 61000-6-3およびEN55014-1では、太陽光パネルに接続されたラインなど、グリッドに接続されていないラインによって生成されるノイズも制限されており、インバータのDC側にDCフィルターを使用することでこれを満たすことができます。
電気設備に設置される大型の太陽光インバーターには通常、冷却システムが必要であり、システムを簡素化し、冷却に必要なエネルギーを削減する耐高温コンポーネントが提供されます。FMER SOLフィルタは、周囲温度55°Cで25 A ～ 1500 Aの定格電流および最大1200 VDCの電圧に対応するように設計されています。
FMER SOL DCフィルターは、最大150 Aタイプのネジクランプと250 Aタイプを超える銅バー用に設計されています。リクエストに応じて、ワイヤや銅バー（250 A未満）などの他のタイプの接続も提供できます。また、回路またはフィルター ハウジングを必要に応じて若干調整することもできます。
結論
EVが一般社会に受け入れられるかどうかは充電効率が重要な要素となるが、急速充電を追求する一方で安全性も無視できず、電源フィルターによってより安全な電源供給が実現する。充電効率と安全性を向上させるためにSCHURTERが導入した複数の電源フィルターは、EV急速充電アプリケーションにとって最適な選択肢の1つとなります。