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デンソー、SiCパワー半導体を用いたインバーターを初開発 レクサスの新型「RZ」に搭載

2023年3月31日 発表

インバーター

バッテリEVの電力損失を低減

 デンソーは3月31日、同社初となるSiC(シリコンカーバイド)パワー半導体を用いたインバーターを開発したと発表した。本製品は、BluE Nexusの電動駆動モジュール「eAxle」に組み込まれ、3月30日に発売を開始したレクサス初のバッテリEV(BEV)専用モデル、新型「RZ」に搭載される。

 今回搭載されているSiCパワー半導体は、シリコン(Si)と炭素(C)で構成され、電力損失を大幅に低減する半導体の材料で作られている。BEVの動力源となるモーターを駆動・制御する役割を持つインバーターの駆動素子にSiCパワー半導体を採用することにより、従来のSiパワー半導体を用いたインバーターと比べて、特定の走行条件において電力損失を半減以下にした。この結果、BEVの電費が向上し、航続距離の延伸に貢献している。

パワーカード

 開発においては、デンソー独自のトレンチMOS構造(デンソー特許の電界緩和技術を使用したトレンチ[溝]ゲートを有する素子)を採用したSiCパワー半導体により、高耐圧と低オン抵抗を両立し、発熱による電力損失を低減することで1チップあたりの出力を向上。

 製造面では、デンソーと豊田中央研究所との共同開発による高品質化技術をもとに、国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)委託業務による成果を取り込んだSiCエピタキシャルウェハーを活用することで、結晶の原子配列の乱れにより素子が正常に作動しなくなる結晶欠陥の半減を実現。加えて、欠陥を低減することにより車載品質を確保し、安定的なSiC素子生産を実現している。

 デンソーはこれまでも、同社のSiC技術を「REVOSIC(レボシック)」と名付け、ウェハーから素子、パワーカードなどのモジュールに至る総合的な技術開発に取り組んできた。今後は、2022年に採択されたグリーンイノベーション基金(GI基金)の助成も活用しながら、車両のより効率的なエネルギーマネジメントを目指した開発を通して、カーボンニュートラルな社会の実現に貢献していくとした。