EVのインバーター向けSiC-MOSFETパワーモジュール：航続距離を5％以上伸ばせる（1/2 ページ）

Infineon Technologiesの日本法人インフィニオン テクノロジーズ ジャパンは2021年5月19日、電気自動車（EV）やハイブリッド自動車（HEV）といった電動車両のトラクションインバーター向けに、SiC-MOSFETを搭載したパワーモジュール「HybridPACK Drive CoolSiC」を発表した。

[村尾麻悠子，EE Times Japan]

「HybridPACK Drive CoolSiC」

　Infineon Technologies（以下、Infineon）の日本法人インフィニオン テクノロジーズ ジャパン（以下、インフィニオン）は2021年5月19日、電気自動車（EV）やハイブリッド自動車（HEV）といった電動車両のトラクションインバーター向けに、SiC-MOSFETを搭載したパワーモジュール「HybridPACK Drive CoolSiC」を発表した。SiC-MOSFETを採用することで、特に800Vバッテリーシステムや大容量バッテリーを搭載した車両において、Si-IGBTベースのパワーモジュールを使用した場合に比べてより長い走行距離と、システムの小型化およびコストの低減が図れるとする。

　InfineonはSiCパワー半導体を「CoolSiC」というブランドで展開している。今回の製品は、SiC-MOSFET（CoolSiC MOSFET）を、電動車両向けのパワーモジュール「HybridPACK Drive」に搭載したもの。

　InfineonのパワーモジュールにはHybridPACK Driveの他にも、名刺サイズと小型の「HybridPACK Easy」や、両面冷却が可能な「HybridPACK DSC（Double Sided Cooling）」などがある。HybridPACK Driveは比較的大型で、これ1つで1個のモーターを駆動できる。これらのパワーモジュールはSi-IGBTを用いたラインアップもあり、同じモジュールであれば、Si-IGBTベースからSiC-MOSFETベースへも容易に移行できる。

　HybridPACK Driveは既に100万個以上の出荷実績があり、同モジュールを搭載したプラットフォームが20以上存在する。

電動車両向けのパワーモジュールの製品ラインアップ 出典：インフィニオン テクノロジーズ ジャパン（クリックで拡大）

「HybridPACK Drive」を採用している電動車両の一例 出典：インフィニオン テクノロジーズ ジャパン（クリックで拡大）

　今回発表したHybridPACK Drive CoolSiCは耐圧1200Vで、出力が400Aと200Aの2タイプがある。インフィニオン オートモーティブ事業本部 ヴィークルモーション シニアマネジャー アプリケーション マーケティングを担当する林直樹氏は、「Si-IGBTと比較してバッテリーの使用率を5〜10％向上する」と説明する。

HybridPACK Driveの適用例。ここでは、Si-IGBTベースとSiC-MOSFETベースのHybridPACK Driveを、フロントアクセル用とリアアクセル用に使い分けている。

SiC-MOSFETをメインインバーターに用いた時のエネルギー消費量。Si-IGBTと400Vバッテリー、SiC-MOSFETと400Vバッテリー、SiC-MOSFETと800Vバッテリーの組み合わせで比較している。SiC-MOSFETを用いると、燃費（WLTP［Worldwide harmonized Light duty driving Test Procedure］モード）が16Wh/kmから5〜6Wh/kmと低減できることが分かる 出典：インフィニオン テクノロジーズ ジャパン（クリックで拡大）

　HybridPACK Drive CoolSiCは現在サンプル出荷中で、同年6月から出荷を開始する。Infineonは、HybridPACK Drive CoolSiCに加えて、同モジュールを駆動するゲートドライバー基板や、ゲートドライバーを駆動するマイコン「Aurix」を搭載したロジック基板、周辺の電源ICなどを搭載し、400V／800Vバッテリーに最適化した評価キットも提供する。2021年第3四半期に入手可能になる予定だ。