まるごとわかる！エンジニアのための電気自動車技術　押さえておきたい５３項目

ＥＶに関わる全ての技術者へ。Ｌｉイオン蓄電池、モータ駆動、インバータ、電力回生、バッテリマネジメント、車体制御、シミュレーション技術　など。

まえがき　※一部抜粋



電動化において，BEV もHV もバッテリでモータを廻す基本技術はほとんど同じである。Li イオン蓄電池を直並列に接続してバッテリを構成し，それをエネルギー源としてベクトル制御で永久磁石同期モータを駆動している。これまで，効率の良いエンジン制御ができる自動車メーカが市場の覇権を手中に収めてきたが，今後はこうした電動化技術が自動車メーカの明暗を分けることになる。



本書はそうした自動車の電動化を進める技術者に向けて執筆した。1 章ではエンジン車との性能比較を通して電気自動車の概要を述べる。2〜4 章ではモータの駆動回路を構成する昇圧チョッパとインバータを取上げ，5，6 章では電気自動車に使われる永久磁石同期モータについて説明する。7 章では車体の製造方法として導入が進むアルミを型に流し込んで製造するアルミダイキャスト法について紹介する。



1〜7 章の基礎編が電気自動車の構造に関する内容であるのに対し，8〜14 章の応用編では主に電気自動車の動作を取り上げた。8〜10 章では動作特性の計測を，11 章は減速時のエネルギーを再利用する回生技術について述べる。12 章はバッテリを構成する多数のLi イオン蓄電池を管理するバッテリマネージメント，13 章はモータと車体の制御，14 章は電気自動車に関連するシミュレーション技術である。



このように本書では，電気電子工学的技術に重点を置き，これまであまり書かれてこなかった電力回生やバッテリマネージメントも取り上げている。本書の読者が，革新的な電動化技術を開発したり，電動化の普及に大きく貢献する研究者，開発者，技術者となって活躍することを切に願う。

目次

まえがき



基礎編

1章　概要〜電気自動車のパワーユニットはこうなっている〜

１．1　沸騰化する地球を救う電気自動車・電動化

１．２　電気自動車の歴史と技術革新

１．３　電気自動車・電動化車

１．４　電気自動車（BEV）とメリット・ディメリット

１．５　電気自動車のモータ駆動系



2章　バッテリから出力電圧を昇降圧する DC-DC 変換器〜昇圧できる仕組みと回路設計の流れを理解する〜

２．１　DC-DC 変換器

２．２　昇圧チョッパ回路

２．３　昇圧チョッパの動作特性を表す５つの式と動作特性

２．４　降圧チョッパ

２．５　昇圧チョッパの設計



3章　直流から交流を作りだす単相・三相インバータ（ 1 ）〜単相・三相インバータの原理と回路動作〜

３．１　インバータの原理

３．２　単相インバータ

３．３　三相インバータ



4章　直流から交流を作りだす単相・三相インバータ（ 2 ）〜インバータPWM 動作による電圧コントロール〜

４．１　インバータのPWM 動作

４．２　インバータによる電圧調整

４．３　電動化自動車のインバータ回路の実例

４．４　インバータの設計



5章　電気自動車に使われる永久磁石同期モータ（ 1 ）〜モータの動作原理と永久磁石同期モータの構造を理解する〜

５．１　モータの基礎特性

５．２　永久磁石同期モータの構造と特徴



6章　永久磁石同期モータのベクトル制御〜 2 つのモータ軸を巧みに制御〜

６．１　永久磁石同期モータの位置検出

６．２　ベクトル制御の基礎となる電圧方程式とトルク方程式

６．３　ベクトル制御によるモータ駆動

ほか

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