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次世代型自動車として世に出てきたトヨタの燃料電池車「ミライ」は、これまでのハイブリッドカーや電気自動車とは全く異なる機構で駆動される。そして電気系システムにおいても、同様に全く新しい技術が導入されている。特に従来のハイブリットカーでは補助的に駆動されていた電気動力部は、燃料電池車ではそれのみしか持たず、車両駆動のために電力を制御するパワーコンバータ部の負担が飛躍的に大きくなる。
本セミナーでは、次世代型自動車で必ず必要となる大電力駆動に対応したパワーコンバータのあり方について、トヨタの「ミライ」をベースに解説を行う。新しい回路方式とその制御手法はもちろんながら、特に問題となるのがパワーコンバータの熱対策とノイズ対策である。その現状のトヨタの対策手法についても紹介し、今後の次世代自動車のパワーコンバータの未来を模索する。
1.燃料電池車「ミライ」のしくみ
1-1 ハイブリッドカーと燃料電池車の違い
1-2 電気自動車と燃料電池車の違い
1-3 燃料電池車の駆動方法
1-4 燃料電池車に搭載される各部品の配置図
2.燃料電池車「ミライ」に搭載されたパワーコンバータ
2-1 燃料電池とパワーコンバータの実際の搭載の様子
2-2 昇圧DC-DCコンバータ部の内部の様子
2-3 昇圧DC-DCコンバータの回路構成
2-4 ハイブリッドカーと燃料電池車の昇圧DC-DCコンバータの違い
3.燃料電池車用昇圧DC-DCコンバータの駆動方法
3-1 インターリーブDC-DCコンバータの有効性
3-2 マルチフェーズDC-DCコンバータの小型化原理
3-3 マルチフェーズDC-DCコンバータの制御手法
3-4 マルチフェーズDC-DCコンバータの理想相数の設計手法
4.燃料電池車用昇圧DC-DCコンバータの熱・ノイズ対策
4-1 マルチフェーズDC-DCコンバータの高効率駆動方法
4-2 マルチフェーズDC-DCコンバータの熱対策の現状
4-3 マルチフェーズDC-DCコンバータのノイズ対策手法
4-4 他社のマルチフェーズDC-DCコンバータへの取り組みの状況