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48Vマイルドハイブリッドシステム用電力インダクタ VSRU27シリーズ

2025-07-06

最近、習近平国家主席は生物多様性条約第15回締約国会議(COP15)首脳サミットにビデオ出演し、基調講演を行いました。その中で中国は「1+N」のカーボンピークとカーボンニュートラルに関する政策体系を構築していくと述べました。中国が二酸化炭素排出量を2030年までにピークアウトし、2060年までにカーボンニュートラルを達成するとの発表をしたことは、中国がグローバルな脱炭素競争に積極的に参加していることを意味しています。

自動車産業向け

自動車業界はカーボンニュートラルの達成に向けた重要な役割を果たしており、排出基準が強化されています。厳格な排出規制に直面し、大手自動車メーカー各社は排出量削減の方法を積極的に模索しています。しかし様々な要因により、新エネルギー車やHEV・PHEVなどのハイブリッドモデルが、従来の燃料車を完全に置き換えることはできていません。この状況において、過酷な排出基準に対応するため、大手自動車メーカーは市場占有率が高い従来の燃料車を放棄することなく燃費とCO2を削減する方法を緊急に求められており、同時に両方を効果的に低減する必要があります。

従来の12Vシステムで10kW~20kWの軽度ハイブリッドを実現する場合、バッテリーが最大1000Aの電流を出力する必要があり、これは明らかに非現実的です。このような背景から、48Vマイルドハイブリッドシステムは技術的な突破口となっています。

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48Vマイルドハイブリッドシステムは、より優れた燃費効率と多様な機能を提供します。その総合的な利点は、全体的な燃料消費および環境への悪影響を軽減する助けとなること、より高い出力を持つ車載機器をより汎用的にサポートすること、そしてエネルギー回収率が高いことでエンジン効率を向上させることに表れています。

双方向リフト電圧コンバーター

標準的な48Vシステムは、モーター、リチウムイオンバッテリーパック、DC-DCコンバーターの3つの主要コンポーネントで構成されています。48Vシステムは12Vシステムのアップグレード版として考えることができ、より高い負荷に対応するために12Vシステムを拡張したものであり、リフトオフコンバーターを使用することでこれらのシステムに効率的に結合することができます。

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48Vマイルドハイブリッドシステム技術の中核的なコンポーネントの一つは、異なる電圧レベル間で双方向にエネルギーを流すことを可能にする高効率の降圧昇圧コンバーターです。

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通常動作中は、コンバータモードは降圧動作であり、48Vシステムによって生成された電力を12Vシステムに出力します。この動作状態では、VD2は断開状態にあり、VD1が閉鎖状態で動作しています。逆に、48V出力が必要な場合、コンバータは昇圧モードに切り替わります。この場合、VD1はオン状態にあり、VD2はパルスモードで動作します。具体的な動作モードを以下に示します:

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双方向性ブースト/バックコンバータの昇圧および降圧動作において、エネルギー蓄積およびチョーク用にパワーインダクタが必要です。同時に、使用されるパワーインダクタは、高電流、低損失特性および高信頼性を備えており、自動車規格に適合したより厳格な技術仕様を満たす必要があります。コアテカは、高性能自動車用磁気部品の開発・製造において20年以上の経験を持つ専門メーカーとして、この種のDC-DCコンバータ向けにVSRU27シリーズの自動車用高電流・低損失パワーインダクタをリリースしました。

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コダカ エレクトロニクス Automotive Grade Power Inductors VSRU27 Series

high current power inductor VSRU27 series 超低DC抵抗を特徴とし、0.46~1.92 mΩの範囲を持つ。動作温度範囲は-55°C~+150°C(コイル発熱を含む)で、小型設計、高動作電流、低損失、効率的な電力変換効率を備えている。インダクタンス範囲は1.0µH~15µHであり、25°Cにおける飽和電流は23 A~101.5 Aに達する。インダクタンス範囲は1.0µH~15µHである。

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27.8 x 25.8 mm²のPCBフットプリントを備えたコンパクト設計。モデルによって11.9 mmから16.9 mmまでの高さがあるロー・バック設計;

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一方、VSRU27シリーズはフラットコイル巻線を採用しており、これにより製品の直流抵抗を効果的に低減し、巻線の空間利用率を向上させます。また、対称エアギャップ設計を採用することで、製品の飽和電流を効果的に改善し、高出力・低温度上昇を実現するとともに、製品損失を最小限に抑えます。底部電極はフラットワイア巻線で直接引き出しているため、オープンサーキットのリスクを効果的に低減します。さらに、第3溶接端子を追加してインダクタの機械的安定性および耐振性能を向上させました。

また、VSRU27シリーズはRoHS指令に準拠し、AEC-Q200信頼性試験を通過しています。

標準VSRU27に加えて コダカ エレクトロニクスでは後続モデルとしてVSRU16、VSRU19、VSRU24シリーズを展開し、より多くのモデル選択肢を提供する予定です。ぜひご期待ください!