第2部電気自動車を支える電源技術とパワー・デバイス第3章小型化の最新技術も公開 AC100 V を直流に交換して急速充電！プラグイン・ハイブリッド・カーのバッテリ充電回路山本真義バッテリ充電器がある PHEVは電気のみで走行できる 12V DC-DC コンバータ Masayoshi Yamamoto 電動ステアリング ACモータ 202V バッテリ充電器バッテリ昇圧チョッパ（PFC） 3相インバータ 650V 家庭用図 1　プラグイン・ハイブコンセントリッド・カーの電源システムなどへ… 図 1 に示すのは，プラグイン・ハイブリッド・カー（PHEV：Plug−in Hybrid Electric Vehicle）の電気系統です．ハイブリッド・カー（HEV：Hybrid Electric Vehicle）に，充電器が追加されており，家庭用のコンセントの 100 V からバッテリに電気エネルギを供給できます．写真 1 に示すのは，実際の充電器（豊田自動織機製）です．出力は AC100 V 入力時で約 1.0 kW， AC200 V 入力時で約 2.0 kW，体積は 5.9 ℓです．もちろんユニバーサル入力（交流 100 〜 240 V）に対応しています．本章では，PHEV の充電回路を研究します． DC−DC コンバータで構成されています．バッテリ電圧は，プリウス PHV の場合 202 V です．充電器は，DC−DC コンバータ部に高周波トランスを入れて，コンセント側の系統と絶縁されています． ● 交流を直流に効率良く変換する電源回路「PFC コンバータ」を搭載している図 3 に示すように，AC コンセントから出力される交流を直流に変換できる電源回路（PFC）が必要基本回路 ● 等価回路図 2 に充電器の等価回路を示します． 100 V の交流を 400 V の直流に変換する PFC コンバータ（後述）と，この 400 V をバッテリ電圧に変換する交流を直流に変換する充電回路直流（バッテリ）直流 62 Vin 交流（コンセント）図 3　AC100 V の交流を直流電圧に変換する電源回路が必要高周波トランスを入れてコンセント側と絶縁している Iin 図 2　プラグイン・ハイブリッド・カーのバッテリ充電器の等価回路図交流バッテリへ Vout PFC PFCコンバータ回路部（単相） DC-DCコンバータ回路部 2013 年 10 月号