世界戦略車の「技術力」と「開発の方向性」を読み解く
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日経BPは、ドイツ・フォルクスワーゲンが量産車として開発した最新の電気自動車である「ID.3」を分解調査し、2021年7月30日に『フォルクスワーゲン「ID.3」徹底分解 全体編』を発行しました。本レポート『フォルクスワーゲン「ID.3」徹底分解 インバーター/モーター/電池編』では、さらに踏み込んでモーターやインバーター、車載充電器、降圧DC-DCコンバーター、電池パック、電池モジュール、電池セルなどを専門家とともに詳細に分析しました。量産EVとして今後のフォルクスワーゲンの中核を担うID.3の電動パワーユニットでは、モーターやインバーターに加えて、車載充電器と降圧DC-DCコンバーターについて構造や方式、技術的な特徴を調査しています。さらに、電池パックについては電池モジュールでの充放電曲線をはじめ、電池セルの充放電や内部抵抗、サイクル試験、発熱・放熱挙動を調査したほか、セルを分解して材料分析の結果を解説しています。
ID.3のモーターは、占積率の向上を狙って平角線を用いた分布巻きのステーターを採用。巻き線の取り回しや端部の処理などを調査。巻線ターンの結線図を掲載。
ID.3のインバーターは、汎用IGBTパワー半導体モジュールを採用しているが、パワー半導体モジュールと平滑キャパシターを同時冷却する独自の構造を採用。
ID.3の車載充電器は3.6kW程度の充電機構を3並列化し、大容量化に対応。パワー基板やPFC用チョークコイルなどを調査し、電力変換器の構成や等価回路図の詳細を掲載。
ID.3の絶縁型DC-DCコンバーターは双方向化を実現。DC-DCコンバーター部の回路詳細をはじめ、ゲート駆動回路や出力側の結合インダクターについて解説。
ID.3の電池パックを徹底調査。電池セル単体だけではなく、モジュールでの電気的特性も調査。充放電試験や内部抵抗、放電レート特性を掲載。並列セルの挙動も調査。
電池セルを分解し、正極、負極、セパレーター、電極タブを分析。充放電特性や内部抵抗、サイクル特性などの電気的特性に加えて、セル単体での発熱・放熱挙動についても掲載。
※目次は変更になる場合があります
フォルクスワーゲン「ID.3」徹底分解シリーズ 責任者
日経BPは、これまで日産自動車「リーフ」やテスラ「モデル3」「モデルS」といった最先端の電気自動車(EV)を分解し、詳細を解説してきました。今回、欧州自動車メーカーであるフォルクスワーゲンの最新EV「ID.3」を徹底分解しました。同社が世界展開を図るために欧州部品メーカーを中心に総力を挙げて開発した車両です。今後投入するEVシリーズすべてに採用されるEV専用プラットフォームをはじめ、パワートレーンや電池パック、内装品、電装品、ECUに至るまで詳細を調査しました。量産性と低コスト化を両立させたEV専用部品の開発やガソリン車との部品共通化など、フォルクスワーゲンの設計面での様々な工夫の跡が見て取れます。また、ID.3には最新の自動運転支援システムが搭載されており、その部品構成やシステム概要を調査しました。今後の欧州メーカーの開発方針や設計思想を知る上で知っておくべき内容を多数掲載していますので、ぜひご活用ください。