世界初の車両用インバーターを開発

[トロンボーンさん]

ニッサンは、世界で初めてSiC（シリコンカーバイド）素子を使用した車両用のインバーターを開発し、燃料電池車X-TRAIL FCVで走行実験を開始したと発表した。

　インバーターとは、電動車両などにおいて動力源である電気をコントロールする部品である。今回開発したインバーターは主要な構成部品であるダイオードの材料にSiCを使用し、独自開発の新構造「ヘテロジャンクションダイオード」を採用していて、将来的にインバーターの小型軽量化と高い信頼性が図れるという。

　Si（シリコン）を使用する従来のダイオードは電力損失が大きいため、その電力損失に伴う放熱対策が必要となっていた。今回の新構造SiCダイオードは、電力効率を高めるとともに信頼性・耐熱性を大幅に向上させていて、電動車両のインバーターに求められる高耐圧、大電流容量のダイオードを実現。

　従来のダイオードと比べて、ダイオードの占める面積を70％削減しつつ、インバーター回路のエネルギー効率を20％改善することに成功した。また、冷却装置を簡略化することが出来るため、インバーターを15％から20％小型軽量化することが可能となる。

　新構造SiCダイオードは、今回走行実験を開始した燃料電池車以外にも、同社が開発を進めている電気自動車やハイブリッド車に搭載することが可能である。同社では、インバーターをモーターやバッテリーと並ぶ電動車両開発の基幹となる要素技術と位置づけて開発を進めていて、今後はインバーターのもうひとつの主要な構成要素であるトランジスターにもSiC素子を適応することで、さらなる小型化を目指すという。