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LCP材料はどのようにハイブリッドパワーPCU電子制御モジュールを強化しますか?

2025-07-02

自動車産業は現在、変革の時代にあります。ますます深刻な地球環境問題を背景に、省エネと清潔な排出規制がより厳しくなっています。これらの課題を満たすために、主要な自動車メーカーは、従来の内燃機関を置き換えるためのハイブリッド電気自動車、純粋な電気自動車、燃料電池車、およびその他の駆動システムの開発を加速しています。その中で、ガソリンエンジンと駆動モーターの両方を備えたハイブリッド電気自動車(HEV)が、電源としてモーターを駆動しているため、商業化と普及がリードされています。


Keihin Corporationは、Honda Motor Co.、Ltd.の下で最大の自動車部品サプライヤーとして、包括的なエネルギー管理システムソリューションのプロバイダーとして、次世代のドライブシステムコンポーネントの調査と開発を主導してきました。 2015年10月に東京モーターショーで、Keihinは独立して開発されたNew Power Control Unit(PCU)をリリースしました。これは、発電を制御し、ハイブリッド車両での運転のためのモーターユニットです。同じ年の11月に、ホンダの「オデッセイハイブリッド」にインストールされているコアコンポーネントであるインテリジェントパワーモジュール(IPM)の大量生産を開始しました。


IPMの小型化と高性能は、PCUの全体的な小型化と軽量を促進しました。このブレークスルーをサポートする重要なテクノロジーの1つは、PolyplasticsのLaperos®LCPS135樹脂材料です。

ⅰ。 PCUおよびIPMの作業原則

ハイブリッド車両の電力調整の中核として、PCUはバッテリー電圧を駆動モーターの作業電圧に変換し、巡航と加速中のモーターの駆動力を調節し、発電機がバッテリーを充電したときにDC電流変換を担当し、減速中に発生したエネルギーを回収します。その構造には、ブーストトランス、モータードライブ、フィードバックコントローラー、インテリジェントパワーモジュールなどが含まれます。


PCUのコア半導体複合コンポーネントとして、Keihinは、IGBT(絶縁ゲート双極トランジスタ)の熱損失を減らし、フィードバックダイオードと高温耐性および小型化冷却構造の設計を組み合わせて、PCUの最高の出力密度を達成しました。 IPMはPCUの中心にあり、ゲートドライブ基板が上に取り付けられ、下に水冷ジャケットがあります。ハウジングのサイズは、PCUの全体的な量を直接決定します。Keihinは、IPMコンポーネントの技術的革新を通じてPCUの全体的な小型化を達成しました。

ⅱ。 IPMハウジングにおけるLaperos®LCPS135の技術的ブレークスルー

優れたはんだ溶接耐火性

IPM製造中、住宅ははんだ溶接プロセスの高温に耐えなければなりません。 Laperos®LCPS135のガラス繊維強化グレードは、優れた耐熱性のためにIPMの小型化と高出力を達成するための業界の重要な材料になりました。その性能により、樹脂表面が高温プロセス中に安定していることが保証され、変形または損傷が回避されます。

高い流動性と融合強度のバランス

Laperos®LCP樹脂で作られた最大の成形製品として、IPMハウジングは、コネクタなどの複雑なコンポーネントの精密標準を達成しながら、大規模な成形の流動性要件を満たす必要があります。ハウジング内の密に配置されたバスバー銅シートは、接着剤なしで樹脂と統合的に成形する必要があり、成形プロセスに非常に高い課題をもたらします。 PolyplasticsのTSCテクノロジーセンターからのフロー分析データサポートとKeihinと成形メーカーの間の三者データ共有を通じて、融合ゾーンの亀裂を加熱する問題が最終的に克服されました。

寸法の安定性と反りの制​​御

IPMは水冷ジャケットに取り付ける必要があり、その形状の精度は冷却効果に直接影響します。 Laperos®LCPS135は、フロー分析データの最適化と成形メーカーのプロセスエクスペリエンスを通じて、Warpageを効果的に制御し、IPMと水冷ジャケットの間にギャップがないため、熱散逸性能を保証します。

耐熱性と信頼性の包括的な利点

LCP材料はコストが高く、成形の困難が高くなりますが、IPM製造では、他の材料は膨らんだなどの問題になりやすくなりますが、Laperos®S135は耐熱性と信頼性が際立っており、唯一の選択肢になります。 PCUSがサイズが小さく、パフォーマンスが高いことに向けてアップグレードすると、IPMの材料耐熱性の要件がさらに増加し​​、LCP材料の利点が引き続き強調されます。

ⅲ。 LCP材料の振動減衰原理

Laperos®のポリマー分子は、強く向いた内部構造を持ち、この方向は成形生成物に層状配置を形成します。成形生成物が振動にさらされると、層状構造間の摩擦により、振動エネルギーが急速に消散し、振動の減衰性能が大幅に向上します。

ⅳ。技術拡張および将来のアプリケーション

半導体複合コンポーネントとして、IPM製造はスーパークリーンルームで完了する必要があります。 Keihinは、Miyagi 2番目の製造工場にクラス10,000のクリーンルームを建設し、新しいチップマウントラインと高度な分析技術を導入して、ハイブリッド車両、電気自動車、燃料電池車などの新世代電力システムにおけるIPMのアプリケーション拡張を促進し、自動車の電化のためのコアテクニカルサポートを提供します。


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