EVの動力をつかさどるインバーターと電力入出力システムを専門家が徹底調査！

日産自動車が量産電気自動車（EV）として商品化した「リーフ」。2017年9月に一新した2代目のリーフが発表されました。本レポートは、『日産自動車「リーフ」徹底分解2018［全体編］』の詳細版として、同車両に搭載されているインバーターと電力入出力システム「パワー・デリバリー・モジュール（PDM）」に焦点を当て、名古屋大学 未来材料・システム研究所 教授の山本真義氏に分析いただきました。

2代目リーフのインバーターは、カスタム品ではなく、汎用パワー半導体モジュールを採用し、日産自動車のシリーズハイブリッド車である「e-POWER」と共用するなど低コスト化と高性能化を実現させています。インバーターの詳細分析をはじめ、大きな専有面積を占める平滑用フィルムコンデンサーも徹底分解いたしました。

2代目リーフのPDMは大電力に入出力に関わる車載充電器と降圧DC-DCコンバーター、直流リレーの機能を高度に統合し、一つのモジュールにまとめ上げました。本レポートでは等価回路を示しながら、各機能を丁寧に解説しています。また、低コスト化を図るため、車載充電器と降圧DC-DCコンバーターのパワー半導体向けの基板を共有化するなど注目ポイントが満載です。

本レポートでは分解調査をはじめ、初代リーフとの比較や将来展望についても考察しています。既刊の『日産自動車「リーフ」徹底分解2018［全体編］』、『日産自動車「リーフ」徹底分解2018［ECU編］』をはじめ、2019年3月発売の『日産自動車「リーフ」徹底分解2019［モーター編］』や『日産自動車「リーフ」徹底分解2019［電池編］』と合わせてご活用いただければ、新型リーフの全貌に加えて、電気自動車の最新技術動向をご理解いただけます。

主な内容
【第1章】リーフ概要
1-1 リーフの位置づけ
1-2 リーフの電動システムの系譜

【第2章】PDM
2-1 初代リーフの電力供給システム
2-2 2代目リーフの電力入出力システム
2-3 2代目リーフのPDM概要
2-4 車載充電器（OBC）
（1）単相PFCコンバーター
（2）OBC用後段絶縁DC-DCコンバーター（400V→350V）
2-5 降圧DC-DCコンバーター（350V→12V）

【第3章】インバーター
3-1 初代リーフの3相インバーター
3-2 2代目リーフの3相インバーター
3-3 平滑用フィルムコンデンサー
3-4 電気自動車向け3相インバーターの将来展望

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