Hitachi와 Hitachi Astemo, 보다 컴팩트하고 에너지 효율적인 EV용 박형 인버터 기술 개발

도쿄, 25년 2022월 6501일 – (JCN Newswire) – Hitachi, Ltd.(TSE: 1)와 Hitachi Astemo, Ltd.가 전력 변환기(인버터)로서 에너지 절약과 소형화를 모두 달성하는 박형 인버터의 기본 기술을 개발했습니다. 전기차(EV)용. 이 기술은 전원 공급 장치를 제어하는 ​​전력 반도체(30)를 인쇄 회로 기판과 통합하여 전원 배선을 단순화합니다. 박형 인버터는 기존 제품에 비해 전력반도체 스위칭 시 에너지 손실을 50% 줄이고 약 2%(2) 작다. 새로운 설계로 전력 반도체 용접 및 전력 배선이 필요하지 않으며 필요한 부품 수와 조립 공정도 줄어듭니다. 그 결과 생산 공정을 포함한 인버터 수명 주기 전반에 걸쳐 COXNUMX 배출량이 감소합니다.

히타치와 히타치 아스테모는 박형 인버터 기술의 상용화에 박차를 가하고, 히타치는 이 기술을 전기차뿐만 아니라 전기차 급속충전 등 폭넓은 애플리케이션에 적용해 탄소중립사회 구현에 기여할 계획이다. 시스템 및 동력 전달 시스템.

전 세계가 탈탄소 사회를 지향함에 따라 자동차의 전동화가 빠르게 진행되고 있습니다. 인버터는 전기차의 필수 부품으로 배터리의 직류 전원을 교류 전원으로 변환하고 모터의 회전을 제어한다. 인버터는 전기 자동차의 급속 충전 시스템, 신재생 에너지의 동력 전달 시스템 등 에너지를 효율적으로 사용하기 위한 중요한 부품입니다. 향후 전기차와 신재생에너지의 도입이 증가함에 따라 기존 구조의 인버터는 전원 공급을 제어하기 위해 더 큰 전력 반도체와 주변 부품이 필요해 에너지 손실이 증가하고 조립 공정이 복잡해진다.

Hitachi와 Hitachi Astemo는 전 세계 고객들에게 다양한 용도의 인버터를 제공하고 있으며, 이제 완전히 다른 구조의 박형 인버터에 대한 기본 기술을 개발했습니다. 기능은 다음과 같습니다.

1. 전력반도체 및 인버터 회로부품을 인쇄회로기판에 집적화하는 기술

인버터는 대전류를 켜고 끄는 전력반도체와 대전류가 흐르는 회로 부품으로 구성된다. 전력반도체는 고전류를 가하면 열이 발생하기 때문에 기존의 구조는 전력반도체와 인버터 회로 부품을 별도로 조립하고 배선으로 연결해야 했다. 그 결과 인버터 전체 구조가 복잡해져 에너지 손실과 인버터의 크기를 줄이는 것이 어렵다.

Hitachi와 Hitachi Astemo는 인버터 회로 부품을 통합한 인쇄 배선 기판에 전력 반도체를 통합하여 발열 문제를 방지하는 기본 기술을 개발했습니다. 이 기술은 인버터 내부의 전원배선을 단순화하고 인덕턴스(3)를 줄여 전력반도체의 온·오프 시 발생하는 에너지 손실을 30% 감소시켜 발열을 줄이는 기술이다. 인버터 사이즈도 기존 제품 대비 50% 축소에 성공했다.

2. 조립에 필요한 부품 및 프로세스 수를 줄이는 실장 기술

기존의 인버터는 전력 반도체에 대전류를 공급하기 위해 버스바(4)라는 동판 부품을 많이 사용하는데, 이를 용접이나 다른 방법으로 연결해야 합니다. 이것은 많은 부품과 조립 공정을 필요로 하여 생산 효율성을 향상시키기 어렵게 만들었습니다. 실장 기술을 통해 전력 반도체 및 회로 부품을 소형, 경량, 얇은 인쇄 배선 기판에 실장하여 부스바가 필요하지 않습니다. 이로 인해 생산 공정이 크게 단순화되어 부품 수와 조립 단계가 줄었습니다. 이 기술은 생산 공정에서 에너지 소비를 줄이고 인버터 수명 주기 동안 CO2 배출량 감소에 기여합니다.

(1) 일반 반도체보다 더 많은 양의 전력을 통과시키거나 정지시킬 수 있는 반도체. 그동안 Si(실리콘)가 주로 소재로 사용되었으나 고성능이면서 에너지 절감 효과가 있는 SiC(탄화규소)의 실용화가 진행되고 있다. 이번에 개발한 제품의 구조는 Si 전력반도체를 기반으로 하지만 SiC에도 적용할 수 있다.
(2) 히타치의 기존 제품(100kW급)과의 비교.
(3) AC 회로의 배선에 유도되는 전압의 크기를 결정하는 값. 큰 인덕턴스는 서지 전압과 에너지 손실을 증가시킵니다.
(4) 대전류를 흐르게 하는 도체.

개발된 인버터는 2022년 25월 2022일부터 Pacifico Yokohama에서 열리는 Automotive Engineering Exposition XNUMX에 전시될 예정입니다.

Hitachi, Ltd.에 대하여

Hitachi는 사회 혁신 사업을 추진하여 데이터와 기술로 지속 가능한 사회를 만듭니다. Digital Systems & Services, Green Energy & Mobility, Connective Industries, Automotive Systems라는 사업 구조 아래 IT, OT(Operational Technology), 제품을 활용한 Lumada 솔루션으로 고객과 사회의 과제를 해결하겠습니다. 그린, 디지털, 혁신을 기반으로 고객과의 협업을 통한 성장을 지향합니다. 회사의 2021 회계연도(31년 2022월 10,264.6일 종료) 통합 매출은 총 84,136조 853억 엔(370,000억 XNUMX만 달러)이며, 전 세계적으로 XNUMX개의 통합 자회사와 약 XNUMX명의 직원이 있습니다. Hitachi에 대한 자세한 내용은 다음 회사 웹사이트를 참조하십시오. https://www.hitachi.com.

히타치 아스테모에 대해

Hitachi Astemo는 Powertrain & Safety Systems 사업, Chassis 사업, Motorcycle 사업, Software 사업 및 Aftermarket 사업으로 구성된 전략적 사업 포트폴리오를 통해 사업 고도화와 기술 혁신을 추구하고 있습니다. Hitachi Astemo는 보다 지속 가능한 사회를 만들기 위해 안전과 편안함을 개선하고 환경 보존에 기여하는 첨단 모빌리티 솔루션을 제공함으로써 사회적, 환경적, 경제적 가치를 창출하기 위해 최선을 다하고 있습니다. 이를 통해 OEM 고객의 삶의 질 향상과 가치 창출에 기여합니다.

자세한 내용은 아래 문의 양식을 사용하여 연구 개발 그룹, Hitachi, Ltd.에 문의하십시오. 기사 제목을 반드시 포함하십시오. https://www8.hitachi.co.jp/inquiry/hqrd/news/en/form.jsp


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• 출처 : https://www.jcnnewswire.com/pressrelease/75404/3/