モビリティ向けパワーエレクトロニクス

株式会社日立製作所

（左）鉄道車両用モータ　（中）インバータ向けモジュール　（右）自動車用モジュール

概要

GHG排出割合が高いモビリティ分野において、電動化と効率向上が推進されている。当社は鉄道交通と自動車交通を対象として、そのニーズに応えるパワーエレクトロニクスの技術開発を継続的に推進し、モータやインバータなどの中核製品を提供していく。

説明

モータ、インバータの開発では、電気エネルギーを運動エネルギーや別の電気エネルギーに変換する際に発生する損失を様々な技術を用いて低減する。例えば、鉄道車両用の誘導モータでは高調波損失に着目し，電磁界解析を用いてモータ内部の磁束分布を詳細に分析することで，高調波損失を80％程度低減した。また、焼結銅接合技術を適用した開発中のフルSiC(炭化ケイ素)パワーモジュール（3.3 kV，1,000 A）の出力密度は，従来技術より25％向上し，世界最高クラスの47kVA/cm2）となる。一方、内蔵されるパワー半導体の両面をグリースを介さず冷却水で直接冷却する両面冷却パワーモジュールを開発し，これを搭載した自動車用インバータは出力パワー密度が従来比約1.6倍の54 kVA/Lまで高められている。