EV急速充電器、日中で世界規格 超急速充電か

EV急速充電器、日中で世界規格
http://www.chunichi.co.jp/s/article/2018082201002055.html
20年実用化へ共同開発
急速充電器の設置数で現在9割超のシェアを持つ日中が規格を統一することにより、主導権争いで一歩リードできそうだ。
世界標準の掌握に弾みがつくか。
世界の自動車産業は環境対策で電動化シフトへ加速の動きがあり、日本にとっては自動車が基幹産業だから早急な対応が必要か。
時代は聖なる神国へ向かっているのに、産業界では未だ、市場の覇権争いに凌ぎを削っていますが、燃料オイルに取って代わる存在ですから目の色を変えるのも無理もありません。
しかし、時代の変遷は早くてEV車も何時まで続くか予想は付かない状況にあります。

EV車用の充電器で普通のタイプは30分から1時間の充電で約10Km走行出来るのに対して、急速タイプは5分間の充電で約40Km走行が可能になり、公共の場に設置して緊急時の使用を想定します。
この急速充電器は超急速充電器と言っても良く、化学反応の観点からは可成りの無理が予想されます。
新しい内は大丈夫でも3年も使用していると、超急速充電により化学反応のばらつきや異常な発熱とかでリスクが高くなると思います。
超急速充電器の使用は、バッテリの耐久性や劣化防止に、あくまで緊急時のみで普段は普通タイプの使用が望ましいでしょう。
それでもEV車用のバッテリは高電圧と大容量で高出力ですから、仕様的には普通のタイプでも急速充電に相当すると思います。

例えば、瞬間最大150馬力が必要だとすれば、瞬間には112.5KWのエネルギーが必要になります。
これはACモーター(誘導電動機)の換算ですから、DCモーターでは通常2倍の性能があり、HYBRID車用は昨今のネオジム・マグネットの作用で4～5倍は高性能となり、EV車用は更なる超高性能化を目指して40～50倍の威力を得られる様に、開発を進めていると言われます。
バッテリの電圧を仮に200Vとすれば、ACモーター用で瞬間には562.5Aの電流が必要になります。
EV車用の超高性能DCモーターを独立四輪駆動として各ホイール内か車軸に取り付け、10倍の性能と仮定すれば瞬間には計56.25Aの電流が必要になります。
独立四輪駆動の各DCモーターへは約14Aの電流が流れます。

バッテリの電圧は200Vですから、DC75V(AC50V)以上は感電の危険性が高いですから、整備時や事故時などには安全性として十分に注意を払う必要があります。
実際の実用化には電流の効率を考えると、さらに高電圧となり300V～400Vは必要でしょう。
バッテリの端子には、プラス側に遮断スイッチを設ける必要があります。
EV車用のバッテリは、HYBRID車用に比べて、さらに10倍の性能アップを目指し、小型軽量化を図る様に開発が進められています。

現在のDCモーター開発のネックは発熱に対する抑制と冷却にあり、HYBRID用では瞬間最大55馬力は出せると言われますが、20分程度しか継続ができないのが現状の様です。
EV車用の超高性能DCモーターは、先ずは3時間の継続を目指し、さらに6時間の継続へと開発が進められている様です。
これらの制御にはパワーデバイスとして、大電流用のサイリスタが駆動用に活用されます。
つまり、超急速充電器から充電する電圧はバッテリ電圧の約1.5倍～2倍と電流は数百から千A(アンペア)は必要です。
超急速モードの充電時には電圧と電流を検出して、充電電流は適正値に制御され、設定された充電特性から満了時を導き出し自動停止します。
今、多数の自動車で使用されている鉛バッテリの急速充電器は、50から100A程度が主流です。
大型車のバスやトラック用には、24Vで300Aの急速充電器もある様です。