マツダ プレマシー水素REハイブリッド…安川電機のモータドライブシステムを採用
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HEVは、小型軽量、高出力・高効率なモータドライブシステムが必要。安川電機はこのニーズに応えるため、長年培ってきたモータドライブ技術を活かし、高出力で高効率を実現したモータドライブシステムを開発した。
モータドライブシステムは、電気駆動系の高効率化のメリットを最大限に活かせる方式として、エンジンの出力をすべて電気エネルギーに変換し、全駆動をモータのみで行うシリーズハイブリッド方式への適用を目指して開発した。
システムは一般産業用機器の小型・高効率モータのIPMモータをベースに車載用として最適化。車輪駆動用のモータと、エンジンに直結して発電するジェネレータを開発し、特にモータは、自動車の加速性能と高速巡航性能を両立するために、高トルクで広い定出力範囲が得られる巻線切替モータとした。
パワーコントロールユニットは、車輪駆動用のモータの制御を行うインバータと、エンジンから最適な電力を取り出すためのジェネレータの制御を行うインバータの2インバータ一体型。
モータを駆動するためのインバータ部には、工作機械などの産業用モータドライブで培った巻線切替技術を応用し、自動車の駆動に適した新開発の電子式巻線切替技術を適用。この巻線切替によって、中・高速運転でのモータ効率を大幅に改善。巻線切替を自動車に応用する場合、切り替え時のトルク変動が運転感覚に直接影響するため、半導体パワー素子を用いた超高速切替と、新開発の電流制御技術の組合せによって違和感のないスムーズな自動車の加減速を実現できた。
このパワーコントロールユニットは水冷方式を採用することで、従来の産業用インバータと比較して大幅に小型化している。
《レスポンス編集部》
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