インホイールモータEVは日��リーフと同じ電池容量で1.6倍の�踉��{(di┐o)�`を達成
電気�O動�Z（EV）の�Z�茲瓦箸縫癲璽燭鯑Dり��け、そのモータで�~動する「インホイールモータ��(sh┫)式」がEVの�cき所であった�踉��{(di┐o)�`を長くできることを、クルマを試作したシムドライブ社が実証した。同社は�葼�I�I�j学教�bの�{水浩��がこの��(sh┫)式のEVの早期実現のために、ベネッセホールディングス会長の福��總�k�r��らと共に設立した研�|開発会社。
図1 シムドライブが開発したSIM-LEI は24.9kWhの電池で333kmの�踉��{(di┐o)�`を達成
電気�O動�Z（EV）は電池容量を�jきくすれば�踉��{(di┐o)�`が長くなるが、その分、�jきな��積を��めてしまい居住空間が狭くなる。今�v開発したSIM-LEI(図1)は、トヨタのレクサス並みの居住空間を�eち、�踉��{(di┐o)�`は333kmと日���O動�Zのリーフ（Leaf）の200kmより1.6倍以�屬眥垢�(表１)。Tesla社のRoadstarと比べると1.8倍長く、��菱のiMiEVと比べると1.3倍も長い。SIM-LEIは��長4790mm、��幅1600mm、��高1550mmの4人乗りの乗���Zで、トランクルームにはゴルフバックが4つ入るほどのスペースがある。
SIM-LEIはモータで�Z�茲鯆樟樌~動することによって、トランスミッション�Uの機械的なロスがなくなるため、エネルギー効率が高く、�踉��{(di┐o)�`がこれまでの電気�O動�Zよりも長いという。モータのトルクはガソリンエンジンのトルクよりも�jきいため、加�]性�Δ睥匹�、0→100km/時は���Q値だが4.8秒だという。最高�]度は150km/時。ガソリン�Zの�\�J換�Qではリッター当り70kmと�s群である。
表1 これまでの電気�O動�Zとの比較 *1）JC08モード走行、*2) LA4モード走行、*3) 10.15モード走行、*4) �o表されている�踉��{(di┐o)�`および電池容量から�Q出した値、*5) SMI-LEIは他のEVよりどの��度、�踉��{(di┐o)�`が長いかを��している 出�Z：シムドライブ
SiCデバイス実現に�jいに期待
シムドライブの代表�D締役社長の�{水浩��は、「開発という��点からも改良すべき点はまだ�Hい。��に�jきな��積を��めるインバータ�霾�を小さくしたい」と述べる。インバータで最も�jきな��積を��める�霾�は水冷����である。現在使っているシリコンの「IGBTをSiCデバイスに��えると、水冷しなくてもすみ250℃��度でも使えるようになる」として、�{水社長はSiCデバイスを早く欲しいと要望している。
実��的なSiC FETでは、MOSFETよりもJFETの��(sh┫)が量�僝は早そうだ。ロームやデンソーなどからSiC MOSFETの開発発表はあるが、これまでのところ量�僝にはまだほど遠く、表�Cを流れる電流が�科�ではない。これに�瓦靴謄ぅ鵐侫�ニオンが発表しているSiC JFETはバルクを電流が流れるため、表�C��位の影�xを�pけることがなく�科�な電流を採れるという�咾澆�ある。しかし、通常はノーマリオン型になってしまうため�v路を工夫してpチャンネルMOSFETと組み合わせたカスコードライト接��によってノーマリオフを実現している(参考�@料1)。
ドイツのインフィニオンテクノロジーズ社は6月15~17日、東�Bビッグサイトで開かれた「スマートグリッド�t2011/次世代�O動�Z�噞�t2011」においてSiCのJFETとショットキダイオードを�t��しており、それを使ったハーフブリッジのモジュールも�t��している。ここでは耐圧1200V、電流30A、オン�B�^100mΩというJFETモジュールの仕様である。このSiC JFETを使って20kWのインバータを組み、効率97%で��積は10cm×10cm×10cm以内（885cm3）に収まり、�_量1.7kgを実現している。ただし、商業的に入�}可�Δ砲覆襪里�2011�Q12月の予定だとしている。インフィニオンはまだシムドライブに納入した実績はない。
シムドライブは、�O動�Zメーカー、����メーカー、モータメーカー、材料メーカー、商社、販売会社など32社と二つの�O�E��が研�|開発�Jとして�k口単位で�@金提供する研�|開発のための会社であり、�Q度ごとに参加�vからの会�Jで��ての�J��を��っている。単�Q度に1��試作�Zを作り、�Q社に�\術を�‥召垢襪箸い�仕組みのサポート・コンサルティングも行う。この会社で作るクルマにはインホイールモータ、バッテリ搭載��、インバータ�陲覆疋�ルマの基本的な構成を共通プラットフォームとし、この�屬縫�ルマ���~の機�Δ筌椒妊�の形を�O動�Zメーカーなどの参加企業が作り込んでいく。今�vの��1��(gu┤)�Zは2010�Q1月19日から2011�Q3月31日までの間に作り込んだクルマとなった。
�{水社長が��業したのは、電気�O動�Zの開発を30�Qもやってきてインホイールモータ��(sh┫)式のEVを早期に実��化したいという�咾せ廚い�あり、�j学教�bという立場では�Mしいと判��したため。ベネッセの福��總�k�r��やナノオプトニクス・エネジーの藤原洋社長、ガリバーインターナショナルの羽鳥兼�x会長などからの出�@を元に2009�Q8月に��業した。今後はさらに2��(gu┤)�Z、3��(gu┤)�Zを開発していく。
参考�@料
1. SiC Switching device by Infineon"Cascode-Light": SiC JFET and Low power MOSFET、SPIフォーラム「パワーエレクトロニクスの��貌と半導��の未来――電気�O動�Z、環境、再�擴��Ε┘優襯�ーのカギを�曚襦�、主��セミコンポータル
http://m.589173.com/spiforum/1009/
