『 ～HEV、EV化に向けた～車載用モータとその制御・応用』

番 号	WS261
著者	名古屋大学　大熊　繁 氏ほか
対象	自動車関連　技術者
出版社	株 式会社トリケップス
発行年月	2009年9月30日
在庫	要確認
定価	52,290円(税込) ※ 弊社指定外の書籍です。会員ポイントサービスは利用できません

書籍の内容

【執筆者】

寺谷　達夫　トヨタ自動車㈱　第2電子開発部　主査
石川　哲浩　トヨタ自動車㈱　HV先行開発部　主査
新中　新二　神奈川大学　工学部　電子情報フロンティア学科　教授
新　　政憲　㈱東芝　電力・社会システム技術開発センター　回転機器開発部　主幹
高橋　　久　職業能力開発総合大学校　工学研究科　電気・情報専攻　電気システム工学科　准教授
城ノ口秀樹　㈱東芝　自動車システム設計部　参事
松井　幹彦　東京工芸大学　工学部　システム電子情報学科　教授　
菊地　祐介　日本精工㈱　メカトロ技術開発センター　メカトロ開発部 主務
松原　　健　㈱ジェイテクト　研究開発センター　FP研究部　グループ長
森田　郁朗　徳島大学大学院　ソシオテクノサイエンス研究部(工学部　電気電子工学科)　教授
後藤　博樹　東北大学大学院　工学研究科　助手
石橋　文徳　芝浦工業大学　教育支援センター　特任教授(元工学部　電気工学科)
岡崎　　徹　住友電気工業㈱　超電導・エネルギー技術開発部　主席

【内容項目】

第1章　ハイブリッド自動車の駆動システム

1.ハイブリッド車とは
1.1　ハイブリッド車の定義と種類
1.2　「今、何故、ハイブリッド車が注目されるのか?」
2.トヨタハイブリッドシステム(THS)
2.1　プリウス(THS-Ⅱ)の駆動システム
2.2　ハイブリッド車の効率とエネルギーマネージメント
2.3　ハイブリッド車の主要構成部品
3.プラグインハイブリッド車
4.燃料電池ハイブリッド車
5.ハイブリッド車の将来
5.1　自動車燃料の多様化への対応
5.2　トータルエネルギーマネージメントへ進化
6.「ハイブリッド車は、何故、日本で生まれ、育ったか?」
7.文献

第2章　EVのモータ駆動制御システム

1.モータ駆動制御システムの概要
1.1　EVの定義と主駆動モータの特定
1.2　モータ駆動制御システムの基本構成
2.高効率・広範囲駆動のための指令変換器
2.1　dq同期座標系上の数学モデル
2.2　指令変換器の構成
3.高効率・広範囲駆動のための電力変換器用PWM
3.1　三相電圧形電力変換器の基本構造
3.2　基本空間ベクトル電圧と三角波比較PWM
3.3　広範囲駆動のための電圧利用率改善法
3.4　効率駆動のためのスイッチング損失低減法
4.モータ駆動制御システムのセンサレス化
4.1　センサレス駆動制御システムの基本構成
4.2　位相速度推定器
4.3　テストベッド上での試験
4.4　実車走行試験
参考文献

第3章　主機モータ概説

1.車載用モータに要求される特性
1.1　電気自動車(EV)/ハイブリッド自動車(HEV)用モータの駆動特性
1.2　代表的な加変速モータ
2.直流モータの特長と適用例
2.1　直流モータの特長
2.2　直流モータの構造
2.3　直流モータの特性
2.4　直流モータの適用例
3.誘導モータの特長と適用例
3.1　誘導モータの特長
3.2　誘導モータの構造
3.3　誘導モータの特性
3.4　誘導モータの適用例
4.永久磁石(同期)モータの特長と適用例
4.1　永久磁石(同期)の特長
4.2　永久磁石(同期)の構造
4.3　永久磁石(同期)の特性
4.4　永久磁石(同期)の適用例
5.　リラクタンス応用モータの特長と適用例
5.1　PRMの特長
5.2　PRMの構造
5.3　PRMの特性
5.4　PRMの適用例
6.参考文献

第4章　車載用モータの運転制御

1.はじめに
2.車載用モータと駆動回路
2.1　車載用電源
2.2　モータの種類と電気的特性
2.3　ブラシ付DCモータ
2.4　永久磁石同期モータ
3.モータパラメータと等価回路
3.1　ブラシ付DCモータの等価回路と伝達関数
3.2　永久磁石同期モータの簡易等価回路
3.3　永久磁石同期の座標変換技術
3.4　d軸およびq軸インダクタンス
4.永久磁石同期モータの高機能制御手法
4.1　ベクトル制御
4.2　非干渉制御
4.3　弱め界磁制御
4.4　強め界磁制御
4.5　高効率制御
4.6　コギングトルク低減制御
5.HEV駆動方式と制御回路構成
5.1　ドライブ方式
5.2　駆動電圧の高電圧化
5.2　HEV用インバータ回路
6.むすび

第5章　車載パワーモータの駆動回路技術

1.モータ制御デバイス
1.1　センサーの使い方
電流センサー、ホール素子
1.2　制御デバイス(マイコン)
サンプル値制御(量子化誤差)
1.3　パワー素子
MOSFET、IGBT、SiC
1.4　モジュール化技術/実装技術
1.5　ゲートドライブIC(フォトカプラーを含む)
2.車載モータの種類と制御方法
3.車載モータの実例
3.1　ワイパーモータ
3.2　ファン・ブロアモータ(HVAC用)　
3.3　EPS用ブラシモータ
3.4　HEPS用モータ/ブラシレスモータ
3.5　昇圧回路との組み合わせ(12V系)
3.6　HEV駆動用インバータ
昇圧/非昇圧・システム(高電圧系)

第6章　インバータ制御と車載用モータ駆動系への応用

1.三相電圧型インバータの基本構成と動作
1.1　回路構成と6ステップ動作
1.2　帰還ダイオードの働き
2.各種PWM手法
2.1　瞬時値比較方式(ヒステリシスコンパレータ方式)
2.2　特定高調波除去方式
2.3　サブハーモニック変調方式(正弦波三角波比較変調方式)
2.4　サブハーモニック方式の直流電圧利用率の向上
2.5　第3調波注入変調方式
2.6　二相変調方式
2.7　変形台形波変調
2.8　デッドタイムの出力電圧への影響と補償法
3.瞬時空間ベクトル変調方式(SVM方式)
3.1　瞬時空間ベクトルと座標変換理論
3.2　瞬時空間ベクトル変調方式の原理
3.3　各種PWM方式による電圧出力範囲の比較
4.ブラシレスDCモータ駆動システム
4.1　埋込永久磁石形同期モータ(IPMSM)の原理と特徴
4.2　インバータ制御系の構成
4.3　インバータの電圧・電流制限を考慮した電流ベクトル選択可能範囲
4.4　各種最適制御方式
4.5　モータパラメータ測定の重要性

第7章　パワーステアリング用モータ

1.パワーステアリングの機能
1.1　パワーステアリングの機能とシステム
2.パワーステアリングシステムの種類
2.1　油圧パワーステアリング
2.2　電動油圧パワーステアリング
2.3　電動パワーステアリング
3.電動パワーステアリングモータへの要求性能
3.1　システム安全性
3.2　モータ及び制御への要求性能
4.電動パワーステアリングモータ設計技術
4.1　モータの種類と特徴
4.2　モータ構造設計及び磁気回路設計技術
4.2.1　ブラシ付モータ
4.2.2　ブラシレスDCモータ
4.3　ハンドル操舵転追性を満足するための制御技術
5.システム要求に対応した今後のモータ設計

第8章　電動ステアリングシステム

1.概説
2.電動式油圧パワーステアリングシステムと機電一体構造
3.電動パワーステアリングシステム用高機能モータの現状
3.1　システム構成と基本原理
3.2　電動パワーステアリングシステムの市場・種類
3.3　モータへの厳しい要求内容とモータ種類の分布
3.4　ブラシ付DCモータの小型高トルク高性能設計事例
3.5　ブラシレスモータの小型高トルク高性能設計事例
3.6　IPMとSPMの比較
3.7　電動パワーステアリング用ブラシレスモータ制御
3.8　安全性・信頼性
4.ステアバイワイヤシステムとモータ構造
参考文献

第9章　車載用新構造モータ

1.モータ構造の分類
1.1　トポロジーによる分類
1.2　ラジアルフラックスモータ
1.3　アキシャルフラックスモータ
1.4　トランスバーサルフラックスモータ
2.新構造モータ
2.1　日産スーパモーター
2.2　Memory Motor
2.3　Written Pole Motor
2.4　新構造のDDモータ
2.5　その他の新構造モータ

第10章　SRモータの電気自動車への応用

1.SRモータの基礎
1.1　基本構造
1.2　トルク発生原理
1.3　駆動方法
1.4　主機用としての優位性問題点
2.SRモータ搭載電気自動車の開発
2.1　電気自動車の仕様
2.2　SRモータの開発
2.3　駆動・制御回路の開発
2.4　シミュレーション
2.5　走行試験
3.まとめ

第11章　PMモータの小型化・薄型化の手法

1.磁界解析による方法
1.1　トルクリップルの削減
1.2　コギングトルクの低減
1.3　損失の最適化
2.解析式や設計プログラムによる方法
2.1　設計ソフトによる方法
2.2　特性計算式による方法
3.制御回路と組み合わせた小型化
4.希土類磁石を使用しない方法

第12章　高温超電導モータ

1.高温超電導線の工業製品化への歩み
1.1　発見時の熱狂から沈静へ
1.2　線材の高性能化・高信頼性化
2.高温超電導線使用上の留意事項
2.1　磁場・温度・電流特性
2.2　交流特性
2.3　機械特性
3.必要補機類
3.1　断熱
3.2　冷却
4.モータの設計
4.1　設計の指針
4.2　基本構造　アキシャル型かラジアル型か
4.3　超電導の採用部位および鉄芯(誘電子)の検討
4.4　先行検討例・自動車応用
4.5　先行検討例・その他
5.高温超電導の将来
5.1　モータ設計と知財権
5.2　その他の高温超電導材の可能性
5.3　超電導に関する参考情報源
参考文献

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