電気自動車駆動用電流共振形インバータの研究

電気自動車駆動用インバータは低騒音高力率となることが要求されており、さらに、内装電子部品等の誤動作の原因のひとつである電磁誘導障害(EMI)を低減することも必要となる。従来のハードスイッチング形インバータでは低騒音化に伴うスイッチング周波数の高周波化によりスイッチング時のロスが大量発生し、また、EMIも大きな問題となっていた。しかし、共振形インバータの場合にはソフトスイッチングを用いるため、スイッチング周波数の高周波化によるスイッチング時のロスは少なく、極端に高い周波数の電流成分が少ないため、EMIを低減することができる。本研究では、従来の電流共振形インバータの性能改善のため、出力電流パルスの周波数を一定とした部分共振PWMインバータを提案し、回路の試作と実験を行った。提案回路では、従来の電流共振形インバータで効率、制御性等の面で問題となっていた直流リンク電流調整のための入力側のコンバータブリッジを除去し、代わりにトランス結合の直流インダクタンスを採用し、その調節を自動的に行うことができるようにした。その結果、制御回路の大幅な簡素化ができ、直流インダクタンスと出力のフィルタコンデンサの容量を1/10〜1/100に縮小することが出来たため、総合効率の上昇と回路の軽量化を図ることが出来た。本研究の成果は、IPEC-YOKOHAMA(平成7年4月)、電気関係学会東海支部連合大会(平成7年10月)などに発表することが出来た。本研究に対する科学研究費助成金は、主として計測用機器(オシロスコープ)の購入と若干の消耗品費、研究状況調査および発表のための旅費の一部に充当でき、大変有用であった。関係各位に心より御礼申し上げます。

電気自動車駆動用インバータは低騒音高力率となることが要求されており、さらに、内装電子部品等の誤動作の原因のひとつである電磁誘導障害(EMI)を低減することも必要となる。従来のハードスイッチング形インバータでは低騒音化に伴うスイッチング周波数の高周波化によりスイッチング時のロスが大量発生し、また、EMIも大きな問題となっていた。しかし、共振形インバータの場合にはソフトスイッチングを用いるため、スイッチング周波数の高周波化によるスイッチング時のロスは少なく、極端に高い周波数の電流成分が少ないため、EMIを低減することができる。本研究では、従来の電流共振形インバータの性能改善のため、出力電流パルスの周波数を一定とした部分共振PWMインバータを提案し、回路の試作と実験を行った。提案回路では、従来の電流共振形インバータで効率、制御性等の面で問題となっていた直流リンク電流調整のための入力側のコンバータブリッジを除去し、代わりにトランス結合の直流インダクタンスを採用し、その調節を自動的に行うことができるようにした。その結果、制御回路の大幅な簡素化ができ、直流インダクタンスと出力のフィルタコンデンサの容量を1/10〜1/100に縮小することが出来たため、総合効率の上昇と回路の軽量化を図ることが出来た。本研究の成果は、IPEC-YOKOHAMA(平成7年4月)、電気関係学会東海支部連合大会(平成7年10月)などに発表することが出来た。本研究に対する科学研究費助成金は、主として計測用機器(オシロスコープ)の購入と若干の消耗品費、研究状況調査および発表のための旅費の一部に充当でき、大変有用であった。関係各位に心より御礼申し上げます。