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DC EV充電

自宅から高速道路、さらにその先までDC充電に対応する効率的でスケーラブルな設計システム

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概要

高出力充電器の目的は、充電時間を短縮して、電気自動車を内燃機関車と同等にすることです。これらの充電器の設計には、信頼性、効率、コスト、安全なデータ、通信などの考慮事項が含まれます。インフィニオンは、最も包括的なポートフォリオを提供し、当社の複合システムソリューションにより、EV充電器設計のあらゆる側面に最適な製品と技術の選択を可能にします。

利点

  • 強力な充電インフラストラクチャ
  • 信頼性と長寿命の充電器
  • 市場で最も広範なポートフォリオ
  • 複合システムソリューションの提供
  • CoolSiC™により充電時間を短縮
  • 高効率のための製品範囲
  • システムコンピテンス
  • 電力密度の向上
  • 導通損失とスイッチング損失の低減

ブロック図

概要

電気自動車は、多くの国で広く普及しつつあります。国際エネルギー機関(IEA)によると、2024年第1四半期の電気自動車の販売台数は、2023年の同時期と比較して約25%増加しました。この成長を維持するためには、EVを所有することを従来の自動車を所有するのと同じくらい便利にすることが重要です。そこで、高出力DC充電の出番です。

EVの所有者には、都市生活者や短距離通勤者だけでなく、幅広い充電オプションの必要性が浮き彫りになっています。ハイパワーDC充電器は高速道路での急速充電の機会を提供し、小型の充電器は日常の都市での使用に最適です。

さらに、DC充電技術は双方向の電力伝送を提供し、電源バックアップ、家庭用バッファリング、将来のV2G(Vehicle-to-Grid)機能などの使用を可能にします。
資料: 国際エネルギー機関(IEA)

理想的なパワー半導体を選択する際には、充電器の電力レベルを知ることが重要です。最終的に、適切なデバイスの選択はこの要因に依存します。定格50 kWを超える充電器は、通常、インフィニオンのIGBT、CoolSiC™ MOSFET、およびCoolSiC™ Easy Module、IGBT EconoPACK™、IGBT EconoDUAL™ファミリーなどのダイオードパワーモジュールを使用して構築されています。これらのサブイントを使用すると、サブユニットを目的の出力電力に積み重ねることにより、より高い電力範囲の充電器が構築されます。

インフィニオンのパワースイッチの高品質ポートフォリオは、当社の幅広いゲートドライバとシームレスに連携します。すべてのスイッチにはドライバーが必要であり、すべてのドライバーを制御する必要があります。 そのため、高速EV充電設計に最適なEiceDRIVER™とXMC™およびAURIX™ MCUも提供しています。インフィニオンのAIROC™ Wi-Fiおよびコンボポートフォリオは、Wi-FiとBluetooth®をシングルチップソリューションに統合しています。コンバーター管理では、当社の高精度コアレス電流センサーがコンバーターの制御と診断に理想的なソリューションを提供します。そして最後に、当社のOPTIGA™ファミリーは、充電ステーションのデータ保護とセキュリティを保証します。

主要な交通手段としてドライバーへのEVの奨励には、EVの航続距離を伸ばす方法が大きく依存しています。自動車メーカーはより効率的なバッテリーに取り組んでいますが、同様に重要なのは、強力で便利でアクセスしやすい充電インフラを構築することです。より長い航続距離と信頼性の高い充電インフラの必要性は、できるだけ早くより多くの電力の充電を求める需要の増大につながります。

最大350 kWの高出力DC充電システムにより、ドライバーは約7分でバッテリーに航続距離200 km分の充電を追加することができます。じれは目的地に向かう途中でコーヒーを飲むのにちょうど十分な時間です。これらの充電器を高速、効率的、かつアクセスしやすくする技術は、ドライバーの「航続距離の不安」を排除し、世界中でEVの採用をさらに促進するのに役立ちます。

CoolSiC™テクノロジーは、同じ充電ステーションと設置面積で充電時間を短縮します。1200V SiC MOSFET1個で800VのDCリンク電圧をサポートでき、電力密度を2倍にすると、スイッチ位置の電圧が2倍になるため、同等のSiソリューションの部品数を50%削減できます。また、50%低い導通損失と低Coss化による低スイッチング損失により、全体の効率が向上し、冷却の手間も軽減されます。

電気自動車は、多くの国で広く普及しつつあります。国際エネルギー機関(IEA)によると、2024年第1四半期の電気自動車の販売台数は、2023年の同時期と比較して約25%増加しました。この成長を維持するためには、EVを所有することを従来の自動車を所有するのと同じくらい便利にすることが重要です。そこで、高出力DC充電の出番です。

EVの所有者には、都市生活者や短距離通勤者だけでなく、幅広い充電オプションの必要性が浮き彫りになっています。ハイパワーDC充電器は高速道路での急速充電の機会を提供し、小型の充電器は日常の都市での使用に最適です。

さらに、DC充電技術は双方向の電力伝送を提供し、電源バックアップ、家庭用バッファリング、将来のV2G(Vehicle-to-Grid)機能などの使用を可能にします。
資料: 国際エネルギー機関(IEA)

理想的なパワー半導体を選択する際には、充電器の電力レベルを知ることが重要です。最終的に、適切なデバイスの選択はこの要因に依存します。定格50 kWを超える充電器は、通常、インフィニオンのIGBT、CoolSiC™ MOSFET、およびCoolSiC™ Easy Module、IGBT EconoPACK™、IGBT EconoDUAL™ファミリーなどのダイオードパワーモジュールを使用して構築されています。これらのサブイントを使用すると、サブユニットを目的の出力電力に積み重ねることにより、より高い電力範囲の充電器が構築されます。

インフィニオンのパワースイッチの高品質ポートフォリオは、当社の幅広いゲートドライバとシームレスに連携します。すべてのスイッチにはドライバーが必要であり、すべてのドライバーを制御する必要があります。 そのため、高速EV充電設計に最適なEiceDRIVER™とXMC™およびAURIX™ MCUも提供しています。インフィニオンのAIROC™ Wi-Fiおよびコンボポートフォリオは、Wi-FiとBluetooth®をシングルチップソリューションに統合しています。コンバーター管理では、当社の高精度コアレス電流センサーがコンバーターの制御と診断に理想的なソリューションを提供します。そして最後に、当社のOPTIGA™ファミリーは、充電ステーションのデータ保護とセキュリティを保証します。

主要な交通手段としてドライバーへのEVの奨励には、EVの航続距離を伸ばす方法が大きく依存しています。自動車メーカーはより効率的なバッテリーに取り組んでいますが、同様に重要なのは、強力で便利でアクセスしやすい充電インフラを構築することです。より長い航続距離と信頼性の高い充電インフラの必要性は、できるだけ早くより多くの電力の充電を求める需要の増大につながります。

最大350 kWの高出力DC充電システムにより、ドライバーは約7分でバッテリーに航続距離200 km分の充電を追加することができます。じれは目的地に向かう途中でコーヒーを飲むのにちょうど十分な時間です。これらの充電器を高速、効率的、かつアクセスしやすくする技術は、ドライバーの「航続距離の不安」を排除し、世界中でEVの採用をさらに促進するのに役立ちます。

CoolSiC™テクノロジーは、同じ充電ステーションと設置面積で充電時間を短縮します。1200V SiC MOSFET1個で800VのDCリンク電圧をサポートでき、電力密度を2倍にすると、スイッチ位置の電圧が2倍になるため、同等のSiソリューションの部品数を50%削減できます。また、50%低い導通損失と低Coss化による低スイッチング損失により、全体の効率が向上し、冷却の手間も軽減されます。

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デザイン リソース

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