クルマの48V化が現実的に〜Infineon、Boschが水C下で推進
クルマの48V化が現実味を帯びてきた。2014Qカーエレクトロニクスtでは、Boschが48Vのv撻轡好謄爐鬚劼修に出tしており、InfineonからはO動ZMOSFETのマーケティングと応\術の靆臘垢任△Carlos Castro(図1)がその狙いを語った。

図1 Infineon TechnologiesO動ZMOSFETのマーケティングと応\術の靆臘Carlos Castro
欧Δ任蓮Å来の12Vバッテリから48V電源Uへの以Tは、CO2削}法のkつと捉えており、アイドリングストップ、v撻屮譟璽、モータ直接~動というつの動作をмqすることでCO2削に貢献しようというもの。来の内\エンジンは12VUで動かすが、v撻屮譟璽のための発電機(モータ)からの電をインバータで変換し、48VUバッテリに蓄電する(図2)。エンジンの始動時や加]が要な時はモータを~動する。クルマのてのバッテリを12Vから48Vに変えてしまうlではない
図2 48Vバッテリシステムのコンセプト 出Z: Boschのブースにて
発電機(オールタネータ)はモータにもなるため、発電するだけではなく動としても使う。Boschが提案している図2のシステムでは、来の12Vに変換するDC-DCコンバータが要になる。48Vから12Vに落とすためのバックコンバータである。
InfineonのCastroは、48VシステムをマイクロハイブリッドZと}んでおり、アイドリングストップ、v撻屮譟璽、モータ直接~動に使うべきモータの出をそれぞれ、2kW、5kW、10~15kWと[定している(図3)。これらの段階を踏むにつれ、使すべきパワー半導やマイコン、~動v路の数は\えていく。半導ビジネスにとっては機会が\えていくことに相当する。v撻轡好謄爐任魯ぅ鵐弌璽燭氾展札譽ュレータ、リレーv路だけだが、モータ直接~動システムでは、さらにコントローラ、48Vモータを~動する(v転数をOyO在に変えられる)ためのインバータ、DC-DCコンバータ、バッテリマネジメントシステムなど、半導チップの応は広がる。
図3 48Vシステムによるマイクロハイブリッドカーの念 出Z:Infineon Technologies
ただし、小型Zから高級Zにかけて、i蓆~動、後蓆~動、4蓆~動などに応じて、システムコストが変わるため、それぞれのグレードに応じた最適解が求められるだろう。48Vシステムによって\Jは改されるが、コストも屬る。クルマには新トポロジー構成が可Δ砲覆襪燭瓠▲灰好箸鮃洋犬靴振\術がモノを言う。
Infineonは、48Vシステムだけを狙ったlではないが、DC-DCコンバータやモータU御インバータなどパワー半導の躍の舞が\えることで、なるボード実C積の削を図っている。OptiMOS−T3と}ぶパワーMOSFETは、オンB^×C積を下げることで低コスト化と導電ロスをらしており、さらにパッケージの工夫も加えてXB^をらすことで、小さなボードC積でj電流に官している(図4)。わずか10mm2で定格40AのS3O8パッケージから、C積30mm2で定格100AのSingle SSO8パッケージ、115mm2で300AのTO-Leadlessパッケージのを揃えていく。来パッケージに入ったと比べ、小C積でよりjきな電流を扱えるようになる。
図4 低オンB^、小C積、低XB^による次世代パワーMOSFETパッケージ 出Z:Infineon Technologies
こういった独Oパッケージのはセカンドソースがなければ顧客に使ってもらえないことがHい。これに瓦靴董Castroは「確かにY化することが_要だ。当社としてはパッケージ\術をライセンス供与する疑砲任△蝓△垢任TO-Leadlessパッケージはある1社にライセンスしている」と語った。