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2021年5月19日【CASE】

インフィニオン、車載用SiCパワー半導体モジュールを発表

NEXT MOBILITY編集部

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インフィニオン テクノロジーズ (以下、インフィニオン)は5月19日、CoolSiC™ MOSFET技術を採用した新しい車載用パワーモジュールを発表した。

 

 

新しいHybridPACK™ Drive CoolSiC™は、電気自動車 (EV) のトラクション インバータ向けに最適化された1200Vのブロック電圧を持つフルブリッジ モジュール。同製品は、高電力密度および高性能アプリケーション向けの車載用CoolSiCトレンチMOSFET技術をベースにしているが、これにより、特に800Vのバッテリーシステムや大容量のバッテリーを搭載した車両において、より長い航続距離を可能にするインバータの高効率化とバッテリー コストの低減を実現したという。

 

 

同モジュールを採用した現代自動車グループのエレクトリフィケーション開発チーム長のジンファン ジョン (Jin-Hwan Jung) 博士は、次のように述べている。

 

 

「現代自動車グループのElectric Global Modular Platform (E-GMP) の800Vシステムは、充電時間を短縮した次世代電気自動車向けの技術基盤となるものです。インフィニオンのCoolSiCパワー モジュールをベースにしたトラクション インバータを使用することで、Siベースのソリューションと比較して低損失による効率性の向上により、車両の航続距離を5%以上伸ばすことができました」

 

 

また、インフィニオンのイノベーション&エマージング テクノロジー部門の責任者であるマーク ミュンツァー (Mark Münzer) 氏は以下のように述べている。

 

 

「自動車のe-モビリティ市場は非常に活発化しており、新しいアイデアやイノベーションの基盤が整ってきています。SiCデバイスの価格が大幅に低下したことで、SiCソリューションの商業化が加速し、電気自動車の航続距離を向上するSiC技術を採用したよりコスト効率の高いプラットフォームが実現するでしょう」

 

 

HybridPACK™ Driveは、2017年に初めて発表されたもので、インフィニオンのシリコンEDT2技術を使用し、実際の走行サイクルで最高の効率を実現するように特別に最適化されている。750Vおよび1200Vクラスの中で、100kWから180kWまでのスケーラブルなパワーレンジを提供。同製品は、20以上の電気自動車プラットフォーム向けに100万個以上の出荷実績を持つ。

 

 

新しいCoolSiCバージョンは、インフィニオンの炭化ケイ素トレンチMOSFET構造をベースにしている。トレンチ構造は、平面構造と比較してより高いセル密度を可能にし、その結果、クラス最高の性能指数を実現。これによりトレンチMOSFETは、より低いゲート酸化膜電界強度で動作させることができ、同社では信頼性の向上につながったとしている。

 

 

また、同パワー モジュールは、同じフットプリントでシリコンからシリコンカーバイドへの容易なアップスケールが可能だ。これにより、1200Vクラスで最大250kWの高出力化を実現しながら、駆動距離の拡張やバッテリーサイズの縮小、システムサイズとコストの最適化を実現するインバータ設計が可能になった。異なる出力レベルに対して最適なコスト パフォーマンスを提供するため、チップ数の異なる2つのバージョンが用意されており、1200Vクラスでは400Aまたは200AのDC定格バージョンを提供している。

 

 

◾️CoolSiC™車載向けMOSFETテクノロジー

 

 

第1世代のCoolSiC™車載用MOSFET技術は、トラクション インバータでの使用に最適化されており、特に部分負荷状態での伝導損失を最小限に抑えることに重点が置かれている。シリコン カーバイドMOSFETの低いスイッチング損失と組み合わせることで、シリコンIGBTと比較して、インバータ動作の効率向上が可能になるという。

車載用CoolSiC™ MOSFETは、効率的で信頼性の高い車載用トラクション インバータやその他の高電圧アプリケーションを設計する上で鍵となる、短絡の堅牢性と高度な宇宙線およびゲート酸化物の堅牢性を達成するように設計およびテストされているとのこと。HybridPACK™ Drive CoolSiC™パワー モジュールは、車載用パワー モジュールのAQG324規範に適合している。

 

 

◾️供給状況

 

 

新しいHybridPACK™ Drive CoolSiC™は現在量産中で、2021年6月から出荷開始の予定。

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坂上 賢治

NEXT MOBILITY&MOTOR CARS編集長。日刊自動車新聞を振り出しに自動車産業全域の取材活動を経て同社出版局へ。コンシューマー向け媒体(発行45万部)を筆頭に環境&リサイクル紙、車両ケア&整備ビジネス専門誌等の創刊誌編集長を歴任。独立後は一般誌、Web媒体上でジャーナリスト活動を重ね30年半ば。2015年より自動車情報媒体のMOTOR CARS編集長、2017年より自動車ビジネス誌×WebメディアのNEXT MOBILITY 編集長。

松下次男

1975年日刊自動車新聞社入社。編集局記者として国会担当を皮切りに自動車販売・部品産業など幅広く取材。その後、長野支局長、編集局総合デスク、自動車ビジネス誌MOBI21編集長、出版局長を経て2010年論説委員。2011年から特別編集委員。自動車産業を取り巻く経済展望、環境政策、自動運転等の次世代自動車技術を取材。2016年独立し自動車産業政策を中心に取材・執筆活動中。

間宮 潔

1975年日刊自動車新聞社入社。部品産業をはじめ、自動車販売など幅広く取材。また自動車リサイクル法成立時の電炉業界から解体現場までをルポ。その後、同社の広告営業、新聞販売、印刷部門を担当、2006年に中部支社長、2009年執行役員編集局長に就き、2013年から特別編集委員として輸送分野を担当。2018年春から独立、NEXT MOBILITY誌の編集顧問。

片山 雅美

日刊自動車新聞社で取材活動のスタートを切る。同紙記者を皮切りに社長室支社統括部長を経て、全石連発行の機関紙ぜんせきの取材記者としても活躍。自動車流通から交通インフラ、エネルギー分野に至る幅広い領域で実績を残す。2017年以降は、佃モビリティ総研を拠点に蓄積した取材人脈を糧に執筆活動を展開中。

中島みなみ

(中島南事務所/東京都文京区)1963年・愛知県生まれ。新聞、週刊誌、総合月刊誌記者(月刊文藝春秋)を経て独立。規制改革や行政システムを視点とした社会問題を取材テーマとするジャーナリスト。

山田清志

経済誌「財界」で自動車、エネルギー、化学、紙パルプ産業の専任記者を皮切りに報道分野に進出。2000年からは産業界・官界・財界での豊富な人脈を基に経済ジャーナリストとして国内外の経済誌で執筆。近年はビジネス誌、オピニオン誌、経済団体誌、Web媒体等、多様な産業を股に掛けて活動中。

佃 義夫

1970年日刊自動車新聞社入社。編集局記者として自動車全分野を網羅して担当。2000年出版局長として「Mobi21」誌を創刊。取締役、常務、専務主筆・編集局長、代表取締役社長を歴任。2014年に独立し、佃モビリティ総研を開設。自動車関連著書に「トヨタの野望、日産の決断」(ダイヤモンド社)など。執筆活動に加え講演活動も。

熊澤啓三

株式会社アーサメジャープロ エグゼクティブコンサルタント。PR/危機管理コミュニケーションコンサルタント、メディアトレーナー。自動車業界他の大手企業をクライアントに持つ。日産自動車、グローバルPR会社のフライシュマン・ヒラード・ジャパン、エデルマン・ジャパンを経て、2010年にアーサメジャープロを創業。東京大学理学部卒。

福田 俊之

1952年東京生まれ。産業専門紙記者、経済誌編集長を経て、99年に独立。自動車業界を中心に取材、執筆活動中。著書に「最強トヨタの自己改革」(角川書店)、共著に「トヨタ式仕事の教科書」(プレジデント社)、「スズキパワー現場のものづくり」(講談社ピーシー)など。