超低損失ダイオードを日立パワーデバイス社と共同開発 発電効率6%アップ! デンソー、新開発高効率ダイオード搭載の車載オルタネーターを量産化

• 2019/05/25
• Motor Fan illustrated編集部

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デンソーは、日立パワーデバイスとガソリン、ディーゼルエンジン車に搭載されるオルタネーター(発電機)用高効率ダイオードを共同で開発した。今後、2019年度に発売される欧州車向けに新開発ダイオードを搭載したオルタネーターの生産を開始し、順次、世界中の生産拠点で量産していく。

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　オルタネーターは、エンジンの動力で発電を行い、自動車の全ての電装品に供給する重要なコンポーネントだ。各電装品に送られ消費されて余った電力はバッテリーに送られて蓄えられる。電動化が進展するなかでも、依然、オルタネーターを搭載する内燃機関の自動車が世界で現在8割以上を占めている。

　オルタネーターは、滑車とベルトを介してエンジンのクランクシャフトと接続されており、エンジンの回転力で発電するため、オルタネーターの発電効率を向上させることはエンジンの回転力の負荷低減につながり、車両の省燃費に貢献する。

　ダイオードは、電流を一定方向にのみ流す整流機能を持ち、発電された交流電力を直流に変換する機能を持つオルタネーターの構成だ。今回、共同開発したダイオードは、その機能を高効率化して交流から直流へ変換する際に生じる電力の損失を大幅に低減し、オルタネーターの発電効率を約6％向上させ、燃費の改善に寄与する。
　
　デンソーは、オルタネーターを世界10カ国以上で年間2500万台生産しており、すべてを高効率ダイオードに切り替えた場合、二酸化炭素(CO2)を年間30トン削減することが可能となる。

　今回、ダイオードの開発にあたっては、従来のオルタネーターの構造のまま搭載できるよう、内蔵するICの制御機能を簡素化し、小型化するとともに、立体的に配置する高密度な実装(3次元実装)を行なうことにより、整流機能の性能を向上させつつ、従来品との互換性を実現した。

　デンソーは将来のモビリティ社会の実現に向けた注力分野として、電動化領域の技術開発に取り組み、モータージェネレーター(MG)など、電動化車両のキーコンポーネントの製品開発、生産を行なうとともに、インバーターのSiC素子の実用化など、高効率化や高密度実装化の技術開発にも取り組む。