電気自動車（EV）用パワーエレクトロニクスの

基礎と最新動向

《チョッパ回路・インバータ回路の原理と動作、永久磁石同期モータの構造・特性　など》

【提携セミナー】

主催：株式会社R&D支援センター

◆セミナー趣旨

電気自動車（EV Electric Vehicle）は、低炭素な運輸機器として着実に普及が進んでいます。その理由として、エンジン車と電気自動車の比較から電気自動車の優位性を示します。電気自動車シェア拡大の先駆的な例として、2019年に販売シェアが50％を超えたノルウェーの現状と取組について紹介します。

次に、実際のハイブリッドカーのパワーコントロールユニット（PCU）を解体・評価した結果について解説し、モータの駆動回路が昇圧チョッパ回路とインバータ回路から構成されていることを示します。さらに、昇圧チョッパ回路とインバータ回路の回路動作と設計パラメータについて説明します。

最後に、直流モータ、誘導モータ、永久磁石同期モータの比較から、電気自動車に永久磁石同期モータが使われる理由を説明します。また、永久磁石同期モータを特徴である2つのトルクにと、直流モータのように駆動するベクトル制御について分かりやすく解説します。

◆習得できる知識

本セミナーを受講することで、以下の知識が得られ、チョッパ回路とインバータ回路の設計あるいは、駆動負荷に適した回路製品の選定スキル習得できる。

• 電気自動車とエンジン車の比較
• 電気自動車普及に向けた最新動向
• 実際にハイブリッドカーに使われているパワーユニットの構成と動作
  電気自動車に使われるチョッパ回路とインバータ回路の原理と動作
• 電気自動車に使われる永久磁石同期モータの構造・特性・制御

◆受講対象

• 新たに電気自動車関連の事業に着手、あるいは電気自動車関連部門に配属となり、電気自動車の技術概要と短期間で学びたい技術者。
• 電気自動車の仕事に携わりながら、これまでにパワーエレクトロニクスや電気自動車の基本技術を系統的に習得する機会のなかった技術者。
• 電気自動車分野での研究に新たに取り組もうとする研究機関・大学の研究員・教員・大学院・学生。

◆必要な前提知識

• 最低限の知識として、高校の数学、物理の知識があれば受講可能
• 電気回路、電磁気学の知識があれば、より望ましい。

◆キーワード

電気自動車,EV,パワーエレクトロニクス,PCU,モータ,インバータ,永久磁石

担当講師

東京工科大学 工学部　電気電子工学科 教授 工学博士、博士（理学）髙木 茂行 氏

【ご専門】パワーエレクトロニクス、半導体工学、シミュレーション

【ご略歴】
1984年　（株）東芝　生産技術研究所　レーザ研究部
1991年　名古屋大学大学院工学研究科（社会人ドクター）　工学博士
2007年　（株）SED出向　パネル設計センター　センター長
2010年　（株）東芝　生産技術センター　研究主幹
2011年　青山学院大学　化学・生命科学科（論文博士）　　博士（理学）
2015年　東京工科大学　工学部　電気電子工学科　教授　現在に至る

【学協会】
所属学会　電気学会　応用物理学会
電気学会　パワーエレクトロニクスシステムの複合的モデリングとシミュレーション技術調査専門委員会

【著者】
重里　髙木 茂行：“半導体プロセス・形状シミュレーション技術”，オーム社 (2014)
髙木 茂行，長浜 竜：“これでなっとく　パワーエレクトロニクス”， コロナ社 (2017)
髙木 茂行編：“エンジニアの悩みを解決　パワーエレクトロニクス”，コロナ社（2020）

セミナープログラム（予定）

１． 電気自動車を巡る最新動向（１時間）
1-1 電気自動車の概要　分類・歴史・動向
1-2 電気自動車販売シェアが50％を超えたノルウェーの戦略
1-3 主要メーカの電気自動車への取組み
1-4 電気自動車とエンジン自動車の比較　トルクに注目して
1-5 実際のハイブリッドカーで電動ユニットを調べる
1-6 EVを支えるパワーエレクトロニクス

２．　EVのモータ駆動回路
2-1　EVモータ駆動回路の昇圧チョッパとインバータ回路
2-2　昇圧チョッパ回路の構成と動作原理
2-3　昇圧チョッパの設計パラメータ
2-4　インバータ回路の構成と動作原理
2-5　インバータ回路の設計パラメータ
2-6　ハイブリッドカー用電動ユニットの動作解説

３．　EVに使われる永久磁石同期モータ
3-1　フレミングの法則にしたがうモータの基本動作
3-1　EVに永久磁石同期モータが使われる理由
3-3　永久磁石同期モータを直流モータのように扱うベクトル制御原理
3-4　永久磁石同期モータ制御のかなめ　2つのトルク
3-5　永久磁石同期モータを駆動するための装置構成

公開セミナーの次回開催予定

開催日

未定

開催場所

未定

受講料

未定

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