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【講演の概要】

　本講演では、モータ、インダクター、巻線、スロットライナー、ワニス、バスバー、DC/DCコンバータ、インバータ用半導体パワーモジュールの基板材料と封止材、PCU等の回路基板、バッテリーパッケージ、等々の各構成部品に関する熱と高電圧絶縁技術について、電動化の基礎から徹底解説し、これらの部品の高品質な絶縁設計と信頼性評価法を習得することを目的としている。

　また、高機能な樹脂素材（押し付け樹脂、架橋フッ素、高熱伝導率ナノフィラー充填等々）の各電気絶縁特性の計測と品質評価技術の実践例を紹介する。特に、厳しい環境条件（高温度、高湿度、低気圧）での計測において、データのばらつきの原因について分析し、効率的なデータ処理と解析について詳解する。最後に、本講演の目玉の一つとして、一般にほとんど公開されていない実機EV用ヘヤピンステータのインパルス絶縁評価試験の実例について紹介する。

【講演のポイント】

　講演の方針ですが、聴講者の専門分野に関わらず、電気の基礎から背景にある原理、現象のメカニズムと予測方法について誰でもわかるように説明します。その上で、実践に役立つようにいくつかの具体例を示して丁寧に解説します。これまで多くの企業との共同研究の経験があり、多くの講演、技術相談の豊富な実績を持っています。中国上海でEVメーカー30社に対して講演を行った経験があります。また、ご希望があれば、別途、国内計測器メーカーの協力によるデモ試験も実施することができます。

【習得できる知識】

　①電動化モビリティ分野における樹脂材料の開発・応用と高電圧絶縁技術の最新動向
　②各電動化部品の高電圧化、高周波化、熱対策に向けた高電圧絶縁の課題と対策
　③樹脂フィルム、コイル、インダクター、ワニス、バスバー、パワー半導体モジュール、高周波用プリント回路基板のAC/インパルス絶縁性能評価法
　④電気絶縁システムのIEC国際規格の課題点と適応方法
　⑤厳しい環境条件（高温、高湿、低気圧下）下における高電圧、高周波での部分放電計測法
　⑥産業用インバータ駆動モータのIEC規格に準拠したインパルス絶縁評価法
　⑦（必見！）実機EV用ヘヤピンステータのAC/インパルス絶縁評価法と絶縁弱点箇所

【講演キーワード】

　電気自動車、EV/HEV、電動化、モビリティ、パワーエレクトロニクス、モータ、インバータ、熱対策、高電圧絶縁、IEC国際規格、高機能樹脂材料、パワー半導体デバイス

【電動化技術と絶縁性能の動向について】

　昨今、中東情勢の緊迫化、ホルムズ海峡の封鎖によりエネルギー・石油価格高騰の問題がよりクローズアップしており、今後の脱炭素戦略として、モビリティ等の「電動化」がさらに重要になってくるものと予想される。電動化技術の開発においては、電動車（xEV）モータの駆動電圧の上昇、車載部品であるバッテリー、各種インダクター、バスバーの高電圧仕様、インバータ用パワー半導体モジュールやプリント基板の高密度パワー化、高周波化が進められている。しかし、それにより、EMC（サージ）、電気的絶縁性能の問題がより厳しくなり、その対策のための熱マネジメント、高機能な樹脂材料の適応、それらの信頼性のある品質保証・評価法が今最も重要な技術とされている。

　製造ラインの省エネ対策のための産業用のインバータ駆動モータやAIロボットに使用されている各種モータ、コイル等についても同様で、これらの小型軽量、高電圧化、高周波化による各要素部品の温度の急上昇は絶縁性能を著しく低下させ、サージが重畳する繰り返しインパルス電圧によって部分放電や沿面放電が各絶縁弱点箇所で発生し易くなる。絶縁材料の熱劣化や絶縁破壊につながる部分放電発生のメカニズムを十分理解をした上で最新の電動化技術に対応できる高性能で高機能な樹脂材料を開発することが肝要である。

　一方、xEV用モータ等の高い絶縁性能と寿命を保証する電気絶縁評価法のIEC国際規格はまだ発効されておらず、産業用インバータ駆動モータにおける関連IEC規格を参考にするに留まっており、その規格の適用の妥当性については十分議論されていない。その規格の課題点を十分に理解した上で適応していく必要がある。最近では、急峻なインパルス電圧波形の印加と高感度センサー用いたインパルス部分放電計測が不可欠とされており、関連の規格に基づいた計測機器の使用方法について習得することが求められる。