EV向け次世代大容量超急速充電器の開発

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近年の電気自動車の普及に伴い，高速な電気自動車の充電システムが求められている。特に，集合住宅においては，多数の電気自動車を同時に充電することができる大容量な電気自動車の充電システムが求められている。そこで本研究では，集合住宅に適した次世代大容量超急速マルチポート充電器の開発を行っている。検討システムは従来に比較して，システム体積とコストを低減しながら，従来のシステムの接続ポート数および電力容量の限界を突破できる。検討システムでは，各ポートへ所望の電力を供給するために入力電力制御が必要となる。しかしながら，これまでに検討されている入力電力制御では，ポート間の電力アンバランスが増加すると，電力供給ができなくなることが明らかになっている。したがって，2021年度には，電力アンバランスの程度にかかわらず各ポートへ所望の入力電力を供給できる制御方式について検討した。2022年度はまず，マルチポート充電器に必要となる素子容量を明確化した。特に，半導体スイッチングデバイスおよびインダクタンスの電流容量，各充電ポートに接続されるコンデンサの電流容量および静電容量の明確化を行った。これにより，マルチポート変換器の設計が可能となる。加えて，マルチポート変換器の実用化に向けて，オンラインでの劣化診断技術を開発した。提案技術では，電力変換回路において故障の最も大きな要因の一つとされるコンデンサの劣化診断をオンラインで行うことができる。これによって，故障前にマルチポート充電器のメンテナンスを行うことが可能となり，システムの信頼性を向上させる。加えて，マルチポート変換器の信頼性予測を行った。本年度は，マルチポートコンバータのコンデンサ信頼性に関する論文誌を電気学会論文誌に投稿し，採択されている。