えびせんの学習記録

勉強した内容を自分向けに書き留めていくブログ。読み返す気が失せるので式や計算はなるべく省略。

『等価直列抵抗(ESR)』とコンデンサの周波数特性

はじめに 以前こちらの記事で、インバーターに構成されている受動素子(平滑コンデンサ)について解説したが、コンデンサの周波数特性を理解することは、インバーターの設計時に欠かすことのできない重要な要素であるといえる。そこで今回は、コンデンサの周…

『熱電対』の原理とその選び方

はじめに 温度変化は、物質の特性を変化させる主たる要因のひとつである。逆に考えると、ある物質の特性の変化を計測するとその時の温度変化が求まるということである。工業用で最も多く使われている温度センサに、熱電対というものがある。今回はこの熱電対…

MOSFETを誤動作させる『LC共振』

はじめに 人間の身体には、ウイルスやばい菌などの異物を排除して身体を正常に保とうとする、免疫反応という生体反応が備わっている。この免疫反応のお陰で、私たちは身体を健康に保つことができる。しかし、免疫反応は植物の花粉すらも異物として認識してし…

電圧を切り刻む『直流チョッパ回路』の仕組み

はじめに EVに限らず、自動車には様々な車載機器が搭載されており、これらを駆動するためには一つの電源からさまざまな直流電圧(12V、5V、3.3V、2.5V、1.8V、1.3V、1.0V、0.8V…)を得る必要がある。このように、直流 (DC) を異なる電圧の直流 (DC) に変換す…

尖った電流を平らに均す『平滑コンデンサ 』

はじめに 以前こちらの記事で、インバーターの電力変換の原理を解説した際に平滑コンデンサという正体不明のコンデンサが回路図中に登場した。 denden-mushi.hatenablog.jp しかし本文ではその役割については一切触れていなかった。そこで今回は、満を持して…

EVにおけるパワー半導体の種類と特徴

はじめに こちらの記事で、パワー半導体(トランジスタ)の動作原理を、代表的なトランジスタである バイポーラトランジスタ (Bipolar Junction Transistor; BJT) を例に挙げて解説を行った。 denden-mushi.hatenablog.jp バイポーラトランジスタにはスイッ…

パワー半導体のスイッチングの原理について

はじめに 以前解説した通り、EVのモーターを制御しているのはインバーターであり、インバーターが電力変換を行う上で欠かせない存在が パワー半導体 である。つまり、EVはパワー半導体によって動かされている と言っても過言ではない。 denden-mushi.hatenab…

PWM制御における『三相変調』と『二相変調』について

はじめに EVに搭載されている三相インバーターは、バッテリーから供給される直流を交流に変換するという役割を担っている。その際に、単に直流を交流に変換するのではなく、出力をも自在にコントロールすることができる。 denden-mushi.hatenablog.jp この時…

インバーターでの電力変換の原理と発生する損失

はじめに “損失の低減” はEVの性能向上を図る上で欠かせないキーワードである。以前、モーターで発生する損失要因については こちらの記事 で解説したが、モーター駆動の際にはインバーターの存在を忘れてはいけない。※その理由に関しては こちらの記事 で解…

モーターで発生する損失『鉄損』と『銅損』

はじめに EVの性能向上考えたとき、損失の低減が一つのキーワードとなってくる。実際にEVの駆動時にモーターで発生する主な損失として「銅損」と「鉄損」が挙げられる。今回はこの「銅損」と「鉄損」の正体について解説していく。 銅損 「銅損」とはモーター…

EVの効率を飛躍的に向上させるSiCへの期待

はじめに 以前解説した通り、EVのモーターを制御するのは インバーター であり、そのインバーターの要となる存在が パワー半導体 である。EVの性能はパワー半導体が左右すると言っても過言ではない。 denden-mushi.hatenablog.jp denden-mushi.hatenablog.jp…

モーターの高回転の為の『過変調動作』『1パルス動作』

はじめに 先日、モーターは高回転領域が苦手であるということについてこちらの記事で解説した。その際、弱め磁界制御という方法でモーターの最高回転速度を上げていると説明したが、この方法にはエネルギー変換効率が低下するという問題がある。そこで今回は…

モーターの得意なこと・苦手なこと

はじめに EVの最大の特徴は、ガソリンエンジンがモーターに置き換わっているという点である。(HEVの場合は併用となる)どちらも、回転エネルギーを発生させ自動車を駆動するという役割を担っているが、その性格は若干異なる。そこで今回はこのEV用モーター…

モーターの仕組みと『インバーター』の役割

はじめに モーター自体は身近かつ昔から存在する技術であるが、自動車の駆動用に広く用いられるようになったのはここ最近のことである。また、モーターとセットで “インバーター” という単語を耳にしたことがあるという人も多いのではないだろうか。今回は、…

全個体電池の特徴とそのメリット

はじめに EVに搭載すれば、 「安全性が向上する」 「航続距離が倍になる」 「価格が安くなる」 「充電が速くなる」 などと最近巷で喧伝されている“全個体電池”。 そもそもこの全個体電池とは一体何者なのだろうか。今回は全個体電池の特徴とそのメリットにつ…

リチウムイオン電池の劣化のメカニズムと長持ちさせる使い方

はじめに スマートフォンを長期間使い込むと段々と電池の持ちが悪くなるという現象はよく知られていることである。これは、スマートフォンに搭載されているリチウムイオン電池が劣化することによって引き起こされる。 リチウムイオン電池の劣化の原因として…