電動化モビリティ技術ソリューション～インバーター編～

公開日2022年10月

駆動源がモーターである電気自動車には、ガソリン車では発生しない現象があります。パワートレイン用のインバーターはスイッチング周波数が数キロから数十キロと非常に高いため、電磁ノイズ/振動/熱/騒音などの現象が発生します。インバーター開発ではこれらの現象に伴う課題を開発過程で解決し、高効率化/高出力化/小型軽量化/耐久性といったさまざまな性能要求を達成する必要があります。
インバーター開発における設計/検証/製造の各フェーズに応じた課題を解決するためのソリューションを提供します。

ソリューション事例

IGBTの熱解析の効率化

IGBTを含む基板の伝熱解析を、Model Reduction inside Ansysを用いて低次元化することでスピードアップさせた例です。数十万自由度の3Dモデルを、数百程度の自由度に削減しました。計算時間は10倍以上短縮され、使用されるディスク容量も大幅に削減されました。

配線パターンを考慮した基板の反り解析

Ansys Mechanicalを用いて熱応力による基板の反り解析を実施した例です。まずAnsys Mechanicalによるトレースインポート機能でECADデータの配線パターンに応じた材料マッピングを実施し、形状を簡略化しています。そして発熱による温度分布を算出し、熱応力解析をすることで基板の反り量を計算しました。これにより、複雑な配線パターンを考慮したうえで基板の計算が可能になります。