車載インバータの実装技術とバスバーの設計事例

(2024年7月17日 10:30〜12:00)

　車両の電動 (特にEV) 化が進む中、重要な役割を果たすのがインバータです。車両におけるプラットフォーム (PF) 設計が当たり前となり、各車両のPF設計に沿ったインバータの設計がなされています。
　本講義ではまず、様々なインバータの実装構造を実例をもとに紹介しながら、そこでDC入力ラインあるいはAC出力 (モータへの接続) ラインとしてのバスバーの役割を確認します。さらに、最近進められている車両価値向上に対応したPF設計に沿ったインバータの事例を基に、バスバーの将来に向かって果たす役割を考察します。

1. カーエレクトロニクスの概要
   1. クルマ社会を取り巻く課題
   2. 環境対応 (電動化)
2. 車載電子機器と実装技術への要求
   1. 車載電子製品へのニーズ
   2. 小型化が求められる背景
   3. プラットフォーム (PF) 設計への対応
   4. 小型化と熱設計の考え方
3. パワーデバイス・モジュールの実装設計
   1. パワーデバイスの放熱性向上の動向
   2. 片面冷却方式
   3. 両面冷却方式
4. インバータにおける実装構造とバスバーの役割
   1. インバータの放熱設計の分類
   2. 事例:空冷の小型インバータにおけるバスバーの役割
   3. 事例:両面冷却のインバータにおけるバスバーの役割
   4. 事例:片面直接冷却のインバータにおけるバスバーの設計
   5. 事例:両面直接冷却におけるバスバーの設計
5. 最近のインバータにける実装構造の動向
   1. 軽量化を実現したインバータとバスバーの使い方
   2. 小型薄型化実現のためのバスバー設計の工夫
6. 将来動向
   1. PF設計とインバータの関係
   2. インバータの小型化とe – Axleの実現
   3. EV用パワートレインに求められる将来動向
   4. 実装技術と車両の付加価値向上を目指した製品開発
• 質疑応答

第2部 車載用バスバーに使用される高機能性絶縁樹脂

(2024年7月17日 13:00〜14:30)

1. 高機能性樹脂 (エンジニアリングプラスチックやスーパーエンジニアリングプラスチック) について
   1. 樹脂の耐熱性や機械特性
   2. 樹脂の電気特性 (絶縁性能)
2. 高電圧バスバー部材のトレンド (小型化、高CTIおよび耐熱衝撃特性)
   1. xEVを加速させる各国の法律
   2. E-モビリティトレンド
   3. バスバーデザイン (耐熱衝撃特性と耐トラッキング性)
3. 車載用電気電子部品に使用される高機能性樹脂の選び方
   1. アモデル®PPA
   2. ライトン®PPS
   3. ザイダー®LCP
   4. キータスパイア®PEEK
4. サイエンスコグループの紹介
• 質疑応答

第3部 粉体塗料を用いた車載バスバーの絶縁処理技術

(2024年7月17日 14:45〜16:15)

　昨今、世界的な規模で自動車の電動化が急速に進む中、EV・HVなどに搭載される主機モーター・バッテリー・制御周りなどの車載電材について、高出力化および高効率化の取り組みが精力的に続けられています。特に高電圧対応となる車載バスバーには複雑形状・多品種・高放熱性など多くの要求があり、それらに優れた対応力を持つ粉体塗装による絶縁処理方法が選択されています。
　本セミナーでは、絶縁材料としての粉体塗料、その塗装方法について解説し、車載バスバーをはじめとする次世代車向け電材への適用例などについて紹介します

1. 粉体塗料の概要・特徴
   • 粉体塗料の歴史・用途などを解説し、性能発揮するために重要な塗装方式について理解を深めます。
2. エポキシ系粉体塗料の塗膜性能
   • 絶縁処理に用いられるエポキシ系粉体塗料に要求される塗膜性能とその具体例について紹介します。
3. 車載電材への適用例
   • 粉体塗料は、その特性が認められHV・EVなど電動車のパワートレイン周りの優れた絶縁処理方法として選択されています。
     ここではバスバー・主機 (駆動) モーターなど車載電材への実用例を解説します。
4. サステナブル社会への提言
   • 現代社会における自動車の環境負荷は、燃費性能のみならずLCA (Life Cycle Assessment) 視点で評価されます。
     粉体塗料は環境への負荷が本質的に少ないことが知られていますが、これからのサステナブル社会に資するさらなる革新技術について紹介します。
• 質疑応答