xEVにおけるモータ制御技術とエネルギー回生・蓄電技術

セミナー趣旨

　CO2やNOxを削減し，カーボンニュートラルを実現するために，内燃機関を用いた自動車からモータを用いた電気自動車へ移行が始まっている。また，より安全な移動を実現するためにADASによるアシスト機能の搭載や自動運転に向けた開発も進んでいる。
　最近の自動車は，走行環境・車内環境・操縦性を良くするために多くのモータや電子制御システムが使用され，電気の使用量は増加の一途をたどっている。
　電気自動車は，バッテリーに蓄えられたエネルギーを使用して走行するため，モータおよび駆動システムの高効率化やエネルギーの効率的な利用が求められている。
　本講座では，電気自動車に使用されるモータの種類と構造，エネルギー回生を可能にするモータ駆動回路，モータ駆動回路への供給電圧を高電圧化し，回生したエネルギーをバッテーに蓄電するための双方向型の昇圧降圧コンバータの回路構成，エネルギー回生を実現しやすい制御手法について解説する。その後で，車両の持つ運動エネルギー，エネルギー回生の基本的な考え方，何をすればエネルギー回生が実施できるかなどついて解説し，具体的な制御手法を解説する。最後にエネルギー回生の効率を高める蓄電技術についても解説する。

習得できる知識

・モータの種類や構造がわかる
・エネルギー回生を可能にする駆動回路とDC/DCコンバータ回路がわかる
・モータの制御手法がわかる
・エネルギー回生の考え方と手法がわかる
・エネルギー回生を効率良くする蓄電方式がわかる

セミナープログラム

1． EVで使用されるモータの種類と特性
1.1 モータの種類と構造
1.2 モータの構造とトルク発生原理
1.3 永久磁石同期モータ（SPMSMとIPMSM）
1.4 磁石の形状と配置
1.5 巻線方式と結線方式
1.6 結線の違いによる駆動効率の違い
1.7 モータの起電力波形と巻線電流

2． 駆動回路
2.1 ブラシ付DCモータ駆動回路
2.2 エネルギー回生が可能なブラシ付DCモータ駆動回路
2.3 永久磁石同期モータ駆動用3相インバータ回路
2.4 PWM制御と巻線電流
2.5 直流供給電圧を変えず実効値電圧を上昇

3． 昇圧・降圧DC/DCコンバータ
3.1 なぜモータ駆動回路にコンバータが使われるか
3.2 降圧型と昇圧型コンバータ
3.3 絶縁型と非絶縁型コンバータ
3.4 単方向コンバータと双方向コンバータ
3.5 多相方式DC-DCコンバータ
3.6 絶縁型双方向昇圧・降圧コンバータ
3.7 エネルギー回生と電気自動車駆動システム

4． モータ制御手法
4.1 電力とトルクの関係
4.2 電圧制御と電流制御
4.3 エネルギー回生を実現する速度制御
4.4 永久磁石同期モータのスカラー制御
4.5 永久磁石同期モータのベクトル制御
4.6 回生したエネルギーで回路を破壊させないために

5．車両の持つ運動エネルギー
5.1 回転体の運動エネルギー
5.2 車両の運動エネルギー
5.3 車両の質量を慣性モーメントに変換

6． エネルギー回生
6.1 車両の運動エネルギーはすべて回収できるか
6.2 エネルギー回生の基本的な考え方
6.3 機械エネルギーを電気エネルギーに変える
6.4 速度制御によってエネルギー回生が起きる
6.5 ブラシ付DCモータのエネルギー回生
6.6 永久磁石同期モータのエネルギー回生

7． 回生の効率を高める蓄電技術
7.1 回生したエネルギーを蓄えるデバイス
7.2 バッテリーの種類によっては，急峻な電力を受け取れない
7.3 リチウムイオンキャパシタ（LiC）や電気二重層キャパシタ（EDLC）の利用
7.4 バッテリーとキャパシタを併用した電源システム
7.5 高効率なエネルギー回生を実現する蓄電システム

セミナー講師

高橋　久　氏
静岡理工科大学　総合技術研究所　客員教授

■略歴
1994年4月　職業能力開発総合大学校　工学研究科　専任准教授
1997年～1999年　国家プロジェクトとして，天津工程技術師範大学（Tianjin University of Technology and Education）に出向
2011年9月　職業能力開発総合大学校　退職
2011年10月　静岡理工科大学大学院　理工学研究科　専任教授として着任
2013年4月～2017年3月　静岡理工科大学　エデュケーションサイト長
2013年4月～2017年3月　静岡理工科大学　創造工学センター長
2018年3月　定年退職
2018年4月　静岡理工科大学　大学院理工学研究科　特任教授として着任
2018年4月～2019年3月　総合技術研究所副所長， 研究推進委員会副委員長
2020年3月　静岡理工科大学　退職
2020年4月～ 静岡理工科大学　総合技術研究所　客員教授
2023年4月　電動モビリティシステム専門職大学（設置認可申請中）　
学部長　兼　専任教授として着任予定

セミナー受講料

51,000円　(Eメール案内登録価格：1名44,000円，2名51,000円，3名73,000円)
※資料付(印刷資料)
※Eメール案内を希望されない方は、「51,000円×ご参加人数」の受講料です。
※Eメール案内(無料)を希望される方は、通常1名様51,000円から
　★1名で申込の場合、44,000円
　★2名同時申込の場合は、2名様で51,000円(2人目無料)
　★3名同時申込の場合は、3名様で73,000円
　★4名以上同時申込の場合は、3名様受講料＋3名様を超える人数×20,000円

※2名様以上の同時申込は同一法人内に限ります。
※2名様以上ご参加は人数分の参加申込が必要です。
　ご参加者のご連絡なく2名様以上のご参加はできません。

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