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TECHNOLOGY

インバーターってなにするの?電気自動車のキモ!?

直流から交流を作り出すインバーター

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インバーターってなにするの?電気自動車のキモ!?
初代日産リーフの電動パワートレーン。上に載っているのがインバーターだ。

“インバーター”と聞いてエアコンなどの家電製品を思い浮かべる人も多いだろう。聞きなれた名前ではあるが、実はこの装置の役目は直流から交流を作り出すことで、現代のEV/HEVの制御においても非常に重要な役目を果たしている
(TEXT:髙橋一平)

発電所から我々のもとに届く電気には、作りやすさや、送電時に電圧を上げて効率を高くできることから、交流(AC=Alternating Current)が用いられていることはご存じの通り。現代の一般的な社会環境において、交流はいわば“出来たての電気”ともいえるわけだが、我々の周りには、直流(DC=Direct Current)を必要とする機器も数多い。そこで、必要に応じて交流から直流に変換するコンバーター(変換器)が用いられる。携帯の充電などで使われるACアダプタが良い例だ。つまり、最初に交流ありきで、そこから直流に変換するという流れが一般的になっているわけだが、この流れとは逆に、直流から交流に戻すという逆方向の変換を行なうものがインバーター(Inverter=逆にするもの)だ。

交流から直流に変換するコンバーターが、基本的に電気の方向を揃える(整流する)だけなのに対し、インバーターは少々複雑なものになる。直流から交流への変換は、プラスとマイナスの極性はそのままに静かに流れる直流に対し、極性が常に入れ換わるというアクティブな状態を作り加える必要があるからだ。しかし逆の見方をすれば、さまざまな状態、つまり周波数の交流を作り出せるということで、特に交流(AC)同期モーターとの組み合わせではきめ細かい回転数制御が可能となる。そして、この特徴は幅広い回転域でモーターを運転することが要求される自動車にはなくてはならないもので、耐久性に優れる交流同期モーターならではの素性と相まって、現在のEVやHEVを支える主幹技術のひとつとなっている。

著者
安藤 眞
テクニカルライター

大学卒業後、国産自動車メーカーのシャシー設計部門に勤務。英国スポーツカーメーカーとの共同プロジェクトや、SUVの電子制御油空圧サスペンションなどを担当した後、約5年で退職する。その後しばらくはクルマから離れ、建具屋の修行や地域新聞記者、アウトドアライター兼カメラマンをしていたが、気付いたら自動車技術解説の仕事がもっとも多くなっていた。道路交通法第38条の認知度を高める会会長(会員は本人のみ)。

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