図1　インバータを�k��化した��菱電機のモータ

��菱電機は�噞��モータで培った�\術、SiCトランジスタとショットキダイオードを使ったインバータ�\術、さらに�k��化するための�X設���\術を元に、今�vインバータのプリント�v路基��をモータと同じ軸に搭載した。これによりこれまで�o開されたインバータ�k��型モータの中でも最小の試作��ができた。モータの出��は70kWと、��菱�O動�Zのi-MiEVの46kWよりも�jきい。

これまでもインバータとモータを�k��化した試作例はある。ロームが試作したSiC MOSFETを�W��したインバータを�W川電機がモータ内に組み込んだ実�x例（参考�@料1）を昨�Q9月に発表、10月のCEATECでも�t��した。この時は�X設��よりは配線の�]縮によるノイズの低��がメリットとして言われた。今�vのターゲットの�kつはインホィールモータ（参考�@料2）である。これは、電気�O動�Zの走行�{�`を1.6倍��度�Pばすことができ、�e�`駐�Zの�Z�U入れを楽にできるなどのメリットがある。

今�v、�k��化するにあたって磁石の�Xの問��を解��した。��に高�a中でのモータを流����学/磁��線解析のシミュレーションで解析してみた。��来磁石の鉄心に磁化��和が見られたため、構�]や�∨，鯤僂┐謄轡潺絅譟璽轡腑鵑掘�鉄心の幅と長さなどを最適化した(図2)。この�T果、高�a動作時でも磁化は��和せず、すなわち無�Gな�Xにならず、モータの効率は5%��度�屬�った。�X解析シミュレーションには�x販のツールを使い、インターフェース�霾�を独�Oに加工したという。インバータそのものは�J�Tのプリント�v路基��と����を使っている。SiC以外は��に耐�X性の����や基��は��いていない。

図2　��来の鉄心（左）と最適化した鉄心(��)
��の磁石は、磁化の��和が緩和されている

インバータ�k��型のモータを��いてクルマの走行パターンに�pって、�v転�]度やトルクを変えてみる実�xも行った（図3）。�O動�Zの運転�X況のように走行�]度を変えたり、ブレーキをかけたりするような走行パターンを変えている。図3のビデオでは実�xを�]縮してあり、ゼロからスタートして�]度を�屬欧討い�様子を�Wいている。

図3　クルマの走行パターンを変えた実�x(ビデオ)
�v転を�屬欧討い�とクルマの�]度メータも�屬�っていく様子がわかる

同社は今�v、インバータ�v路をモータに�k��化することで、システム����の効率が2〜3%�屬�ったとしている。モータは循環水によって冷却する。モータに入った水は、インバータ、モータを冷却した後、出口から出て循環している。70kW級のモータをクルマで使う場合には空気の�Dり入れ口を別に設けなければならず空冷は�Mしいという。

モータは、レアメタルであるネオジムを添加した�P久磁石を使ったが、��来はレアメタルレスモータをロードマップに含めている。実��化には、今後の振動試�xをはじめとする信頼性試�x、��性試�xなどが��要となり、5�Q��度かかると見ている。

参考�@料
1. ローム、SiCトレンチMOSFETで250℃動作、モータへの内�泥棔璽匹鮗存� (2011/09/13)
2. インホイールモータEVは日��リーフと同じ電池容量で1.6倍の�踉��{�`を達成 (2011/06/17)