EV・HEV駆動用モーターの小型、高効率化とそのドライブ技術

1. EV用インホイールダイレクト駆動アキシャルギャップ型SRモーターの開発

(2016年3月25日 10:30〜12:15)

　従来、電気自動車やハイブリッド自動車用の駆動モータはNdやDyといったレアアースを使用した永久磁石モータが中心であり、特にインホイールモータは永久磁石モータの独壇場であった。しかし、近年、レアアースの主要産出国である中国が輸出規制を行うなど、資源面での不安が浮上しており、レアアースを使用しないモータへの注目が高まっている。 　レアアースフリーモータの一つであるSRモータは、トルクリプルが大きいなどの欠点があるが、自動車駆動用モータとして魅力的な性質を数多く有する。構造が単純、堅牢、低価格といった長所に加え、無負荷時の誘起電圧が無いという特徴は走行中常にモータが回転するインホイールモータに適する。しかし、トルク密度が小さく、インホイールモータに十分な性能を確保できなかった。そこで新たにアキシャルギャップ構造を取り入れることにより、永久磁石モータ並みのトルク密度の確保に成功した。 　本セミナーではアキシャルギャップSRモータのインホイールモータへの開発例を通して、そのポテンシャルや設計ポイントについて解説する。

1. 研究背景
   1. インホイールモータとしてのSRモータ
   2. アキシャルギャップSRモータへの期待
2. アキシャルギャップSRモータの基礎検討
   1. ラジアルギャップSRモータとの比較
   2. アキシャルギャップ化のポイント
3. ダブルロータ型アキシャルギャップSRモータの開発
   1. モータ体格と目標トルクの設定
   2. モータ形状・各部の寸法決定
   3. 機械剛性の確保
   4. 試験結果
4. ダブルステータ型アキシャルギャップSRモータの開発
   1. モータ体格と目標トルクの設定
   2. モータ形状・寸法の決定
   3. 機械剛性の確保
   4. 試験結果
5. まとめ
• 質疑応答

2. 車両駆動用モータドライブシステムの高効率化

(2016年3月25日 13:00〜14:45)

　HEV、EV、FCVなど電動車両を駆動するモータには主に小型・軽量で高効率な永久磁石同期モータ (PMSM) が用いられている。 　本講演では、車両駆動用PMSMの高効率運転を実現するためのモータドライブシステムについて、PMSMの数学モデルから高性能電流ベクトル制御法とそれを実現するドライブシステムの構築まで、基礎事項に重点を置いて解説する。

1. 車両駆動用PMSMの現状と数学モデル
   1. 車両駆動用モータの要求特性と制約
   2. 車両駆動用PMSMの現状
   3. PMSMの数学モデル
2. PMSMの電流ベクトル制御法
   1. 電流ベクトルと諸特性の関連
   2. 各種電流ベクトル制御法
   3. 車両駆動用PMSMの制御法
3. PMSMドライブシステムの構成と設計法
   1. PMSMドライブシステムの基本構成
   2. 電流・トルク制御システムの設計
   3. PMSMの機器定数測定法
• 質疑応答

3. アウトランダーPHEVにおけるモーターシステムの開発

(2016年3月25日 15:00〜16:10)

　4WD & SUV車両としては、世界初となるプラグインハイブリッドEV車のモータシステム開発についてお話します。

1. 電気自動車開発の取り組み
2. アウトランダーPHEVのシステム
   1. 主要構成部品
   2. 走行モード
   3. 車両性能・機能紹介
3. PHEV用モータ・ジェネレータ
   1. モータの小型化
   2. 冷却構造
4. PHEV用インバータ
   1. インバータの小型化
   2. GBT冷却構造
   3. スイッチング音
5. PHEV用冷却システム
6. モータ制御
7. まとめ
• 質疑応答