モータとパワーエレクトロニクスの基礎

カーボンニュートラルを目指して世界的に電動車が拡大しており、それに伴い、電動車 (xEV) の研究開発が活性化している。電動車のキーコンポーネントは、モータ、パワーコントロールユニット (PCU) 、バッテリである。このうち、モータとPCUの性能は走行性能に直接影響する。PCUとはパワーエレクトロニクス技術を使った電力制御ユニットであり、自動車専用のパワーエレクトロニクス機器である。 　モータやパワーエレクトロニクスは電気の専門技術であり、その電動車への役割を理解するためには自動車技術の基礎も必要となる。そこで、本セミナーでは、EV初心者に向けて、電動車の基礎から始め、自動車用のモータとパワーエレクトロニクスの基礎、実際の構成、さらには今後の技術動向について解説する。

1. 電動車 (xEV) の基本
   1. 電動車 (Xev) とは
   2. 各種の電動車
2. 電動車のしくみ
   1. 電動車の基本構成
   2. 自動車の走行
   3. 回生:電動車の特徴
   4. 充電
   5. 各種のxEV
3. PCU
   1. PCUとは
   2. インバータ
   3. DC-DCコンバータ
   4. PCUの冷却技術
4. パワーエレクトロニクスの基本
   1. パワーエレクトロニクスとは
   2. スイッチングによる電力変換
   3. インダクタンスの働き
   4. キャパシタンスの働き
5. インバータの技術
   1. インバータの原理
   2. インバータの制御
   3. インバータによるモータ制御
6. DC-DCコンバータ
   1. 自動車におけるDC-DCコンバータの役割
   2. 昇圧チョッパ
   3. 双方向チョッパ
   4. 車載充電器
   5. 補機用DC-DCコンバータ
7. 自動車駆動用モータ
   1. モータの原理と基本
   2. 自動車駆動用モータ
   3. 交流モータの原理
   4. 永久磁石同期モータ
   5. 巻線界磁同期モータ
   6. 誘導モータ
   7. 弱め磁束制御
8. 市販車のPCUとモータの概要
   1. トヨタ車
   2. ホンダ車
   3. 日産車
   4. その他
9. 今後の動向と将来展望
   1. e-axle
   2. 高電圧化
   3. ワイドバンドギャップデバイス