Vicor Corporation（本社：米国マサチューセッツ州、CEO: Patrizio Vinciarelli、NASDAQ上場：VICR、以下Vicor）は、INFAC社（本社：韓国、以下：INFAC）が、同社のEVバッテリーパックに、Vicorの電源モジュールを採用したと発表しました。

INFAC が発表した革新的なEV用800Vバッテリーパックには、800Vから48Vに変換する絶縁型・レギュレーション機能付き大電力DC-DCコンバータが搭載されました。この新設計は、高電圧ケーブルやコネクタを削減することで、車両性能と電力効率を向上させ、航続距離の延長を実現します。

INFACは、DC-DCコンバータを個別の分散サブシステムとして扱うのではなく、電源部で降圧して車両全体にSELV（安全特別低電圧）で配電する設計を採用しました。このスリム化した設計により、バッテリーセルの設置スペースを圧迫したり航続距離を縮めたりすることなく、多様なEVプラットフォームに対応するクリーンでフレキシブルなモジュール構成の48Vゾーン設計が可能になります。

バッテリーパックとDC-DCコンバータの関係を見直す

INFACは従来の電力供給アプローチが、軽量化やコスト最適化、設計の簡素化といった自動車業界の目標に合致していない点に着目しました。

通常、高電圧DC-DCコンバータは、800Vまたは400Vの高電圧バッテリー・アセンブリ・システム（BAS）の外部に配置されるため、安全システムや熱マネ－ジメント・システムを別途設ける必要があります。また、数百キロワットもの電力を消費するEV駆動モーターとインバータシステムには、高電圧ワイヤーハーネス、ブラケット、および筐体が不可欠です。一方、その他のパワートレイン・サブシステム、ボディとシャシーの電子機器が必要とする電力は3.5〜12kW程度であり、48VのSELVゾーン配電ネットワークから容易に電力供給できます。

高電圧電源とDC-DC変換システムが物理的に離れていると、配電・管理システムが重複し、スペース、重量、コストの増加につながるだけでなく、必要な冷却システムも2倍になります。

The innovation: DC-DCコンバータをバッテリーパックの中へ

INFACが着目したのは、バッテリーパックには熱負荷を管理するための堅牢な液冷システムがすでに組み込まれているという点です。高電圧DC-DCコンバータをバッテリ内部に組み込み、既存のインフラを活用することで、従来はバッテリーパック外部で必要だったDC-DCコンバータ用冷却システムを不要にしました。これは、バッテリーパックを単なるエネルギー供給源ではなく、高機能な電力ハブとして見直したものであり、従来の「シルバーボックス」とは一線を画す革新的な設計です。

車両のバッテリーパック内に収めるため、システムのサイズは極めて小型である必要がありました。INFACのシステムは、215 × 45 × 82 mm （幅  / 奥行き / 高さ）、容積は793㎤、重量は約1.5 kgです。

このイノベーションは、Vicorの高電力密度DC-DCコンバータBCM6135とレギュレータPRM3735を採用することで実現しました。このモジュールが、高電圧から48Vへの電圧変換・安定化を担い、ゾーンアーキテクチャに向けた大電力かつ完全絶縁の電圧安定化バスを構築します。

これまでは、DC-DC電力変換機能をバッテリーパック内部に搭載することは現実的ではありませんでした。サイズ上の制約から、電力管理の問題や電気的絶縁、安全要件、電源モジュールのパッケージングの堅牢性という課題が生じるためです。

バッテリー統合型 DC-DCコンバータのメリット

DC-DCコンバータをバッテリーパック内に配置することで、システムレベルでの性能向上につながる多くのメリットを実現しました。

• バッテリーの液冷ネットワークを活用することで、重複する冷却回路を集約し、サーマル・インターフェースを削減
• 高電圧ケーブルを細く・短くすることで、ハーネスのルーティングやレイアウトを簡素化
• ブラケット、筐体、冷却部品を削減することで、BOMコストと重量を低減
• 接続部や冷却経路を最小限に抑えることで、液漏れの発生箇所や電気的故障のリスクを低減
• 外部インターフェースを減らすことで、製造プロセスの高速化と品質の安定化を実現

Vicorの高電力密度モジュールを用いた電源アーキテクチャは、バッテリー統合型の48V配電システムの実用化に不可欠な、高効率、スケーラブル（拡張性）、小型化を可能にします。これにより、次世代EVにおいてバッテリーパックが電力管理・配電の中核ハブとなり、INFACは48Vゾーン電源アーキテクチャへ移行する自動車業界全体の潮流に適合したバッテリーパック設計を実現します。

ケーススタディ「INFAC、バッテリーパックの高電力密度化によりEVの航続距離を延長」を読む

Vicor について

Vicor Corporation（NASDAQ:VICR）は、先進的な48V中心のDC-DCコンバータ電源モジュールを製造する米国企業です。高い電力密度と電流密度を実現し、優れた電力供給ネットワーク性能と、お客様の電源システムにおける競争優位性を生み出します。Vicorは、革新的なトポロジ、制御システム、コンポーネント、パッケージ技術を組み合わせ、データセンター、オートメーション、ロボティクス、モビリティ、試験装置、航空宇宙・防衛分野の進化を支える、モジュールで構成するソリューションを提供しています。また、Vicorは、垂直統合型のChiP™工場とOEMへのIPライセンス提供を通じて、サプライチェーンの安定性を高めています。詳しくは、Vicorウェブサイト www.vicorpower.com/ja-jp をご参照ください。

Vicor、 BCM®、PRM™は、Vicor Corporation の登録商標です。

INFAC について

INFACは、グローバルサプライヤーとして50年以上にわたり、ホーン、アクチュエーター、アンテナの製造企業から、電気機械および電子車載サブシステムを提供する多角的な企業へと変革を遂げてきました。近年、同社は環境に配慮したイノベーションに戦略的に注力し、先進的なEVバッテリーシステムや最先端の電動化制御ソリューションを開発しています。これらは現在の自動車設計における中核を成しています。アジアおよび北米の主要グローバルOEMに製品を提供するINFACは、広範な製造拠点を活用し、車両電動化のトレンドを加速させ、その発展を牽引しています。