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EV HEV チャージャ： レベル 3

ブロック図（SBD）。EV HEV 充電レベル 3、TI のデジタル電源コントローラ、通信デバイス、高性能ドライバ、インターフェイス・デバイスを使用。

ブロック図

色つきのブロックをクリックすると、推奨デバイスをご覧いただけます。


設計上の考慮事項

プラグイン・ハイブリッド電気自動車（PHEV）とバッテリー電気自動車（BEV）は、急速に発展中の 2 つのテクノロジーで、強力な電気モーターと高電圧バッテリーを駆動力およびエネルギー源として使用しています。バッテリーの容量は限られているため、PHEV と BEV は定期的に充電する必要があり、通常は AC 電源に接続されます。充電時には、何らかの通信（PLC、ワイヤレス、または RFID）を使用して充電動作を管理し、課金の目的で車両や所有者の識別および認証を支援する可能性があります。レベル 3 の充電は、充電時間を短縮し、外出先での充電をユーザーが活用できるように、公共の充電場所で重要な役割を演じます。

これらの車両向けのレベル 3 の充電システムには、AC ラインから DC 電圧を生成するための AC/DC コンバータが含まれています。供給された電力は力率改善（PFC）回路を経由し、地域の規制による規格を満たすように力率が改善されます。インバータの中枢は、リアルタイム C2000 マイコンです。このコントローラは、AC/DC と PFC の組み合わせ、および DC/DC も含め、必要とされるあらゆるパワー・マネージメント機能に関する電源ループを実現するようにプログラムすることができ、バッテリーが必要とする充電プロファイルを作成できます。C2000 コントローラは高精度の PWM 出力や ADC のような高度なペリフェラルを内蔵していて、1 クロック・サイクル内で ADC を読み取り、PWM を調整できるように設計されているため、リアルタイム制御が可能になります。

C2000 は電源を管理し、ホスト・コントローラは通信モデムと温度検出機能から提供された情報を使用してディスプレイを駆動し、車載バッテリーと直接通信する役割を果たします。充電プロファイルにとって必要な情報は電源コントローラに提供され、重要な充電診断ステータスとバッテリー・ステータスは、レベル 3 充電システムのディスプレイに送信されます。

安全性の観点より、プロセッサとライン電流および電圧、更には外部との通信バスとの絶縁が必要となります。TI のデジタル・アイソレータは、TI のシリコン酸化膜（SiO2）によって分離されたロジック入力/出力バッファを持ち、4kV の絶縁耐圧があります。これらのデバイスは、絶縁型電源と組み合わせて使用することで、高電圧をブロックしたりグランドを絶縁し、ノイズ電流がローカル・グランドに入り込んでノイズに敏感な回路に干渉または損傷をあたえることを防止します。高性能アナログ・デバイスは、MOSFET ドライバ、センサのフィードバック、チップの電源、通信トランシーバなどの重要なシステム機能を発揮するためにも利用できます。

シンプルなシステムにおける通信は、単一のプロセッサで処理できます。複雑なディスプレイや、レベル 3 の課金などオンラインの課金/レポートを備えた精巧なシステムでは、2 番目のコントローラが必要になる場合があります。低周波数ナローバンド PLC（LF NB PLC）ソリューションは、帯域幅、電力、コストの要件に関して最適な選択肢です。ナローバンド領域（500kHz 以下の周波数）での動作により、データの完全性が確保されると同時に、システム・コストが低減されます。ナローバンドを使用すると、既存の電力線インフラを活用し、インテリジェントな監視と制御を導入するためのコスト効率の高い手段を、新しい自動車システムに提供することができます。データ・レートは、既存の規格に基づき、1.2kbps ～最大数百 kbps の範囲で変更が可能です。TI の PLC ソフトウェアは plcSUITE ライブラリの中で提供されており、開発者が独自設計の中で複数の変調方式と規格をサポートできるようになります。開発者は、SFSK IEC61334、PRIME、および G3 規格と、カスタム OFDM 実装用の FlexOFDM だけで無く、今後登場する規格にも対応できます。詳しくは、TI の 電力線搬送通信モデム（PLC）アプリケーション・ページにアクセスしてください。さらに、2 番目の通信プロトコルや、識別および課金の手段として、ワイヤレス通信や RFID が必要になる可能性があります。

アプリケーション・ノート (1)

タイトル 概要 種類 サイズ (KB) 日付 表示回数 英語版
HTM 8 KB 2013年 3月 14日 6430
    

製品カタログ/ホワイト・ペーパー

製品カタログ (2)

タイトル 概要 種類 サイズ (MB) 日付 表示回数 英語版
PDF 120 KB 2012年 4月 30日 2259
PDF 306 KB 2011年 9月 21日 1097

ホワイト・ペーパー (1)

タイトル 概要 種類 サイズ (MB) 日付 表示回数 英語版
PDF 350 KB 2012年 12月 4日 2342

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