クルマの48V化が現実的に〜Infineon、Boschが水�C下で推進
クルマの48V化が現実味を帯びてきた。2014�Qカーエレクトロニクス�tでは、Boschが48Vの�v�撻轡好謄爐鬚劼修�に出�tしており、Infineonからは�O動�Z��MOSFETの����マーケティングと応���\術の�靆臘垢任△�Carlos Castro��(図1)がその狙いを語った。
図1 Infineon Technologies�O動�Z��MOSFETの����マーケティングと応���\術の�靆臘�Carlos Castro��
欧�Δ任蓮Å�来の12Vバッテリから48V電源�Uへの以�Tは、CO2削���}法の�kつと捉えており、アイドリングストップ、�v�撻屮譟璽�、モータ直接�~動という��つの動作を�мqすることでCO2削��に貢献しようというもの。��来の内�\エンジンは12V�Uで動かすが、�v�撻屮譟璽�のための発電機（モータ）からの電��をインバータで変換し、48V�Uバッテリに蓄電する(図2)。エンジンの始動時や加�]が��要な時はモータを�~動する。クルマの��てのバッテリを12Vから48Vに変えてしまう�lではない
図2 48Vバッテリシステムのコンセプト 出�Z： Boschのブースにて
発電機(オールタネータ)はモータにもなるため、発電するだけではなく動��としても使う。Boschが提案している図2のシステムでは、��来の12Vに変換するDC-DCコンバータが��要になる。48Vから12Vに落とすためのバックコンバータである。
InfineonのCastro��は、48Vシステムをマイクロハイブリッド�Zと�}んでおり、アイドリングストップ、�v�撻屮譟璽�、モータ直接�~動に使うべきモータの出��をそれぞれ、2kW、5kW、10~15kWと�[定している(図3)。これらの段階を踏むにつれ、使��すべきパワー半導��やマイコン、�~動�v路の数は�\えていく。半導��ビジネスにとっては機会が�\えていくことに相当する。�v�撻轡好謄爐任魯ぅ鵐弌璽燭氾展札譽�ュレータ、リレー�v路だけだが、モータ直接�~動システムでは、さらにコントローラ、48Vモータを�~動する(�v転数を�O�y�O在に変えられる)ためのインバータ、DC-DCコンバータ、バッテリマネジメントシステムなど、半導��チップの応��は広がる。
図3 48Vシステムによるマイクロハイブリッドカーの��念 出�Z：Infineon Technologies
ただし、小型�Zから高級�Zにかけて、�i�蓆~動、後�蓆~動、4�蓆~動などに応じて、システムコストが変わるため、それぞれのグレードに応じた最適解が求められるだろう。48Vシステムによって�\�Jは改��されるが、コストも�屬�る。クルマには新トポロジー構成が可�Δ砲覆襪燭瓠▲灰好箸鮃洋犬靴振\術��がモノを言う。
Infineonは、48Vシステムだけを狙った�lではないが、DC-DCコンバータやモータ�U御インバータなどパワー半導��の��躍の舞��が�\えることで、��なるボード実���C積の削��を図っている。OptiMOS−T3と�}ぶパワーMOSFETは、オン�B�^×�C積を下げることで低コスト化と導電ロスを��らしており、さらにパッケージの工夫も加えて�X�B�^を��らすことで、小さなボード�C積で�j電流に�官�している(図4)。わずか10mm2で定格40AのS3O8パッケージから、�C積30mm2で定格100AのSingle SSO8パッケージ、115mm2で300AのTO-Leadlessパッケージの����を揃えていく。��来パッケージに入った����と比べ、小�C積でより�jきな電流を扱えるようになる。
図4 低オン�B�^、小�C積、低�X�B�^による次世代パワーMOSFETパッケージ 出�Z：Infineon Technologies
こういった独�Oパッケージの����はセカンドソースがなければ顧客に使ってもらえないことが�Hい。これに�瓦靴�、Castro��は「確かに�Y��化することが�_要だ。当社としてはパッケージ�\術をライセンス供与する�疑砲任△�、すでにTO-Leadlessパッケージはある1社にライセンスしている」と語った。
