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Hitachi


图1 开发的EV800V逆变器(左)和双面冷却功率模块(右)

  株式会社日立制作所(以下简称日立)和日立安斯泰莫株式会社(以下简称日立安斯泰莫)此次以电动汽车(以下简称EV)用逆变器的功率模块绝缘结构的相关专利(专利第6200871号),获得令和4年度(2022年度)的日本全国发明表彰“内阁总理大臣奖”。该发明在科学技术方面有突出的进步,并且取得了显著的实施效果,因此获得此次奖项。

  日本全国发明表彰于1919年创立,旨在通过表彰在日本发明、设计或设计的创作者以及在发明的实施和奖励方面有功绩的研究者、科学家,从而促进科学技术的进步和产业的发展。

  EV用逆变器的高电压化,有助于提高EV的加速性能和快速充电。此次新设计的用于逆变器的功率模块的绝缘结构,兼顾了高绝缘耐压和散热性能。由此,通过将逆变器从以往的400V转化为800V的高电压,实现小型化和高输出功率,能够提高加速性能和实现快速充电。

  日立和日立安斯泰莫今后也将通过逆变器等关键部件的技术创新,促进EV的普及,为实现碳中和社会做贡献。

  另外,表彰仪式将于6月30日(星期四)在东京大仓酒店举行。

内置中间导体的绝缘树脂结构

  功率模块中使用的树脂绝缘片,将搭载了作为热源的功率半导体的导体板和散热片粘结,除了“绝缘性”和“散热性”之外,还需要具备承受热膨胀差引起的热应力的高“粘接性”。但是,为了提高“绝缘性”,如果加厚绝缘片,“散热性”就会下降。因此,按照以往的设想,很难同时实现这三个功能。

  本发明通过在以往的树脂绝缘片的中央内置一个作为浮游导体的中间导体,将施加在绝缘层上的电压分割成低电压,这样就可以在不使绝缘层的组成变更和绝缘片变厚的情况下提高绝缘耐压性。由此,在维持“粘接性”的同时,也实现了“绝缘性”和“散热性”(图2)。


图2 功率模块绝缘结构的比较

获奖概要

发明名称 可快速充电的800V车载逆变器用绝缘树脂结构的发明(专利第6200871号)
发明者 日立制作所 露野円丈、楠川順平、徳山健
日立安斯泰莫 諏訪時人

关于日立集团

  日立致力于发展社会创新事业,通过数据和技术实现可持续发展社会。在“数字系统&服务(Digital Systems & Services)”、“绿色能源&移动(Green Energy & Mobility)”、“产业互联(Connective Industries)”,以及“汽车系统”共同构成的事业体系下,运用融合IT 、OT(operational technology)及产品的Lumada解决方案,解决客户和社会的课题。以 “数字、环境、创新”为驱动力,通过与客户协创实现成长。2021年度的合并销售额达到102,646亿日元(约5,335亿元),截至2022年3月末,集团公司达854家,全球员工约37万名。

  • 数字系统&服务(Digital Systems & Services):面向金融、政府机关、地方自治团体、通信等提供IT服务,帮助客户开展数字化转型(DX)。
  • 绿色能源&移动(Green Energy & Mobility):通过能源和轨道业务助力实现脱碳社会。
  • 产业互联(Connective Industries):在产业流通、水处理、医疗健康、家电、空调系统、测量系统分析、楼宇系统等广泛领域以数字技术推动产品互联。
  • 汽车系统:在汽车和摩托车领域提供先进的技术。

详情请参见日立全球官方网站(https://www.hitachi.com )。

关于日立安斯泰莫

  日立安斯泰莫以动力总成和安全系统业务为主,加上底盘业务、摩托车业务、软件业务、售后市场业务构成的战略业务组合,致力于事业强化和技术革新。通过提供降低排放的高效内燃机和电动化技术、先进的驾驶辅助技术、先进的底盘技术等有助于提高安全性、舒适性和环保性的先进移动解决方案,在实现可持续发展社会的同时为提高顾客的企业价值做出贡献。

咨询处

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