最近、広州のある住民が自家の電気自動車（EV）を用いたV2G（Vehicle-to-Grid）技術により、電力系統へ逆送電を行い、月額4,000元以上の収益を得たという事例があります。近年、新エネルギー自動車（NEV）の普及に伴い、2025年現在、自動車業界は二つの大きな技術変革を迎えています：800V超急速充電と**V2G（車両と電力網の双方向連携）**です。
800V超急速充電プラットフォームは、最大480kW以上の充電出力を実現し、「5分充電で200km走行可能」といった高速充電を可能にします。一方、V2G技術はEVを移動可能なエネルギー貯蔵装置として活用し、電力系統との双方向エネルギー交換を通じて、ピークカット・谷埋め（ピークシフト）や非常用電源サービスを提供します。
しかし、高電圧・大電流・双方向エネルギー流れという特性は、充電スタンドにおける電流モニタリング、安全保護、動的応答性に対して前例のない高い要求を突きつけています。従来の電流センサでは、応答速度・絶縁安全性・ノイズ耐性の面で既に限界に達しつつあります。
このような状況下で、ASIC技術を採用したホール電流センサ（例：AN3V）が、これらの技術課題を突破する鍵となる可能性があります。
800V超急速充電システムは、現在EVの高速充電における主流技術です。従来の400Vから800Vへと充電電圧を引き上げることで、電流を約半減させ、これによりエネルギー損失（約30%削減）や発熱量を大幅に低減できます。その結果、ケーブルやコネクタへの負担が軽減され、充電効率が向上（充電時間の約50%短縮）し、安全性も高まります。
このシステムのパワーモジュールには、SiC（炭化ケイ素）が使用されており、スイッチング周波数は最大50kHzに達し、パワー密度は約40%向上しています。充電出力も120kWから350kW、さらには600kWへと拡大しています。
ただし、高電圧化に伴い熱負荷が増大するため、液冷システムや絶縁材料（例：UL94-V0グレード）の最適化が求められます。
V2G（Vehicle-to-Grid）技術とは、EVが電力系統に電力を供給する技術であり、その核となる考え方は、大量のEVに搭載されたバッテリーを電力網および再生可能エネルギーのバッファとして活用することです。
V2G技術は注目を集めています。なぜなら、これにより電力系統の効率低下や再生可能エネルギーの出力変動といった課題が大きく緩和されるだけでなく、EVユーザー自身にも経済的利益をもたらすことができるからです。
V2G（Vehicle-to-Grid）双方向充放電システムは、従来の急速充電システムと比べて、電流検出に対する要求が格段に厳しくなります。車両への充電（G2V）だけでなく、系統への電力供給（V2G）時にもエネルギーの流れを正確に制御する必要があります。
そのため、センサは高電圧・強干渉・双方向電流といった過酷な環境下でも、高精度・高速応答・高絶縁性を維持しなければなりません。特に800Vシステムでは、パワーモジュール・バッテリーパック・バスバーにおける電流変化が極めて速く、電圧ストレスも高いため、検出装置は高速性・EMI耐性・広温域での安定性が求められます。
| パラメータ | 典型的要求値 | 技術的背景 |
|---|---|---|
| 測定範囲 | ±100A～±500A（モジュールレベル） | 双方向エネルギー対応 |
| 精度 | ≤1%FS（制御用途）／≤0.5%FS（計量用途） | 双方向電力の対称性確保 |
| 応答時間 | <3μs | 電流制限・制御ループ対応 |
| 絶縁耐圧 | ≥3kVrms（1分間） | 800Vシステムの安全基準 |
| 瞬時耐圧 | ≥6kV | IEC 60664-1規格対応 |
| 温度ドリフト | <50ppm/°C | 広温度域での精度安定性 |
| EMI耐性 | EN 61000シリーズ準拠 | PFC・DC/DCによる高EMI環境 |
| 動作温度範囲 | -40～+105°C | 屋外急速充電環境対応 |
AN3Vシリーズは、芯森電子（CoreSens Electronics）が全面的にアップグレードしたASIC技術ベースのオープンループ型ホール電流センサです。定格測定範囲は80A～200Aで、800V V2G充電スタンドのモジュールレベル電流検出（例：DC/DCおよびAC/DCパワーモジュール）に最適です。リアルタイム電流フィードバック、過電流保護、双方向エネルギー制御に活用されます。
800V V2G充電スタンドシステムにおいて、AN3V PB55シリーズホール電流センサは以下の特長を備えています：
| 要求項目 | 800V V2G要件 | AN3V PB55 実測性能 | 適合性 |
|---|---|---|---|
| 電流検出範囲 | ±100A～±400A（モジュールレベル） | ±80A～±200A（定格）、最大±450A | ✅ モジュール支路に適合 |
| 測定精度 | ≤1%FS | ±1%FS | ✅ 制御精度要件を満たす |
| 応答時間 | <3μs | 2.5μs | ✅ PWM電流ループに最適 |
| 帯域幅 | ≥100kHz | 250kHz | ✅ 高周波DC/DC制御に対応 |
| 絶縁耐圧 | ≥3kVrms | 4.3kVrms | ✅ 800Vシステムに余裕あり |
| 瞬時耐圧 | ≥6kV | 8kV | ✅ IEC規格を上回る |
| 温度ドリフト | <50ppm/°C | ±40ppm/°C（典型値） | ✅ 安定性良好 |
| 動作温度範囲 | -40～105°C | -40～105°C | ✅ 完全一致 |
| EMI耐性 | 強固である必要 | 差動出力＋磁気シールド設計 | ✅ 良好 |
| 双方向検出 | 必須 | ±IPN対応 | ✅ V2G要件を満たす |
| アプリケーション階層 | 機能 | 推奨ソリューション |
|---|---|---|
| 主幹母線総電流 | 系統連系電力計測／システム保護 | クローズドループホールまたはフラックスゲート方式 |
| DC/DCモジュール | バッテリー充放電制御（双方向） | ✅ AN3V PB55（100～200Aモデル） |
| AC/DC PFCモジュール | 電流ループフィードバック／過電流保護 | ✅ AN3V PB55（80～150Aモデル） |
| 制御回路／補助電源 | 電流検出／保護 | ✅ AN3V PB55 低レンジモデル |
（※図省略）
AN3Vは、ASIC技術を活用したオープンループ型ホール電流センサとして、高度集積化設計・工業レベルの一貫性・マイクロ秒オーダーの応答性を兼ね備え、800V超急速充電およびV2Gシステムに対して安全・高効率・高信頼性の電流モニタリングソリューションを提供します。
新エネルギー自動車インフラが急速に発展する今日、ASIC技術の導入は、充電スタンドをさらに小型化・高出力密度化へと進化させる原動力となるでしょう。
ASIC技術を電流センサに活用することで、今後、充電スタンドにどのような新たな革新をもたらすと思われますか？皆様のご意見をお聞かせください。