電気自動車用給電装置(EVSE)とは何でしょうか?

電動車の給電装置は、レベル1とレベル2の定格電圧で電気車のバッテリーを充電します。

電気自動車(EV)のオーナーは、バッテリーを効率的に充電するためにEV給電装置(EVSE)を使います。EVSEは一般に充電ステーションと呼ばれ、電気自動車、電力網、その他のエネルギーとの間の信頼性と安全な接続を提供します。この一般的な質問への回答は、EVSEハウジング内の様々なコンポーネントを検討し、住宅と商業のインストールの違いを説明し、新興のEVSEトレンドをプレビューします。

EVSEケース内部の概要

電動車両用給電装置のハウジング(図1)は、雨や雪、極端な温度などの環境害から敏感な電子機器を保護します。これらのカバーはまた、充電サイクルにおけるドライバーと乗客の安全を保証します。

図1電動車両の給電機器ハウジング(左)充電ステーション内の充電用電子機器(写真:EV Engineering)を保護し

設計範囲は壁掛けやコラム型のコンパクトな充電ステーション(腰の高さで立っている短く太い円筒形のスタンド)から、スタンド設置装置、ポール設置装置、ガソリンスタンドのポンプのような独立した構造まで多岐に及びます。高度なEVSEは、リアルタイムの監視、調整可能な電力出力、モバイルアプリケーションをサポートします。

EVSEハウジング内の重要部品は以下の通り

メインリレー:メインスイッチとして、安全かつ効果的に電気自働車に電力の流れを誘導します。

制御モジュール:コンポーネントは、メインリレーの主要指標を分析することによって、電力輸送を調整し、最適化します。制御モジュールはまた、潜在的な電気スパイクや異常事態から電気自動車や電気車両の給電機器を保護します。

電源:通常は12 VDC装置で、電動車両の電力供給装置制御モジュールと内部の電子機器にエネルギーを供給します。

プラグコネクタ:場所やメーカーによって異なるプラグコネクタは、車両と充電ステーションの間に物理的な接続を確立します。

住宅用電動車両の充電能力を把握し

住宅用EVSEは、1段と2段の交流充電に対応しています。一級変電所の動作電圧は120-VAC、電流は約10A、出力は1kWです。また、変電所は一般的に、家庭用コンセントとして標準化されている米国電気製造者協会(NEMA)のコネクタを使用しています。充電速度が速いため、第二次発電所の人気はますます高まっており、運転電圧は240 v交流(通常32アンペア以上)で、給電出力は7 kwを超える。

多くの家の所有者は、既存の回線とシームレスに統合されたレベル1の充電を選択します。専用の電気回路が必要ですが、レベル2充電器は、より大きなバッテリーを使用して電気自動車を急速に充電するための最初の選択肢です。家庭用電気自動車用電源コネクタの規格はさまざまですが、米国で最も人気のある電気自動車用コネクタには、J1772(タイプ1)やテスラ独自の設計があります。図2です。

住まいのEVSEにはwi-fiなどの機能が組み込まれていて、スマホのアプリで遠隔から監視できるようになっています。いくつかの電源設定は調整可能で、家主がエネルギー消費量に応じて充電速度を簡単に変更できるようにもなっています。安全のため、接地障害遮断器(GFCI)や耐久性のあるカバーなどの機能は、電動車両の給電装置がすべての条件下で確実に動作することを保証します。

住宅用ハード配線EVSEは、統合され、研磨された外観で人気があります。プラグインは費用対効果や携帯性が高い反面、着脱可能な設計のため盗難に遭いやすい。ハードワイヤーシステムはより永続的な設定を提供しますが、家主の選択は通常、設置場所、予算、使用頻度などの特定の要因に基づいています。

公共および商業用の電動車両に電力を供給する装置を探してい

公共および商業用電動車両の給電装置は、滑らかな壁掛けユニットから、幅広いマルチポート複合体まで設計されています。これらのサイトは主にAC(レベル2)とレベル3のDC急速充電器(DCFC)の構成を提供しており、電力網の同期、効率的な負荷割り当て、個人化された課金をサポートしています。

公共および商業電気自動車の発電所は、さまざまな電気自動車に対応するために複数のコネクタを提供しています。例えば、J1772 1コネクタは北米と日本で一般的で、2コネクタは欧州で人気があります。日本発の急速充電システム「CHAdeMO」も世界的に注目を集めています。北米ではJ1772の組み合わせ(1型CCS)が一般的ですが、欧州では2型CCSが主流です。前述のようにテスラ独自のコネクタは北米で広く採用されており、J1772からテスラ向けのアダプタも広く利用されています。

未来への展望:新たなEVSEトレンド

電気自動車の給電設備業界は、オープンチャージドプロトコル(OCPP)やオープンチャージドインターフェイス(OCPI)などの技術や基準を改善し続け、現在と未来の電気自動車の絶え間ない発展の要求に応えています。OCPPは、異なる電気自動車のシームレスな相互運用性を保証するために、EVSEに統一された通信フレームワークを提供します。また、OCPIは充電ネットワークとの効率的なデータ交換を促進し、異なるプロバイダや地域で一貫したサービスを提供します。

電動車両用電力供給装置の他の標準と技術の発展には次のようなものがあります。

V2G:電力の余剰分を電力網に再分配することで、電気自動車のオーナーがピーク時のエネルギー需要を相殺します。

無線充電:電磁場を利用して無線充電体験を提供します。

AI強化スマート充電:人工知能(AI)と機械学習(ML)を統合し、スマートにエネルギーを配分します。

ソーラーパネル:太陽光発電のピーク時に電力網を補強し、従来の電源への依存度を下げます。

統合決済システム:シームレスな決済オプションを提供し、さまざまな自動車メーカーのアプリケーションと統合することで、グローバルな電気自動車充電の現代化を実現します。

まとめ

電気自動車の給電装置は、電気自動車、電力網、その他のエネルギーとの重要な接点です。これらにはソフトウェアと通信プロトコルが含まれ、メインリレー、制御モジュール、コネクタなどの効率的な電力伝送を促進するための重要なコンポーネントが含まれています。EVSEは、さまざまな電気自動車を収容できるように設計されており、住宅、公共、ビジネス環境で使用できるように構成されています。

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