일본산업뉴스요약

제62회 10대 신제품상 -세계를 잡다-
전기차용 고전압∙고출력 인버터
절연층 다층화로 800볼트에 대응

전기차(EV) 보급의 일조할 수 있다면 좋겠다. 히타치제작소와 히타치오토모티브시스템(AMS)이 제품화한 EV용 신형 인버터에는 사회적인 의의와 바람이 담겨있다. 대응 전압을 업계 최고 수준인 800볼트까지 높여 항속거리 및 충전시간 등 EV의 과제해결로 연결하려고 한 제품이다. 히타치의 나카쓰(中津) 연구장은 “고객 니즈만이 아닌 사회공헌 및 기술 보급을 내다본 개발이었다.”고 회상한다.

고전압화를 위해 구조를 근본적으로 개량했다. 우선 내부의 절연층을 다층으로 함으로써 고내압화했다. 또한 금속 및 수지부재 등의 재료 차이에서 발생하는 응력을 어떻게 제어할지 등도 과제였지만 재료의 접착표면을 고안함으로써 극복했다. 이로 인해 차량 안 전력의 효율화만이 아닌 충전시간 단축 등 EV 기능을 끌어올리는 인버터를 개발했다.

EV의 시스템 전압은 400볼트가 주류로 800볼트 대응 인버터를 취급하는 것은 고객인 자동차 제조사도 처음이었다. 고전압화에 따라 복수의 인버터가 복잡하게 얽히기 때문에 최적의 사양을 구하는 것이 어렵고 개발기간의 절반이 지난 단계에서 자동차 제조사로부터 사양 변경 요구를 받았다.

그 때 히타치AMS는 히타치의 연구부문이 가진 다양한 전기제품을 제어하기 위한 병렬구동기술을 응용했다. 복수의 인버터를 통제할 수 있는 설계로 수정했다. 히타치AMS의 오시마(大島) 주임기사는 “고객의 도전에 응해 ‘더욱 좋은 물건을 만들자’고 사내에서 의견이 일치했다.”고 말한다. 변경한 설계를 고객 제안하는 등 서로 가감없는 의견을 교환해 개발은 순조롭게 진행되어 납기를 맞췄다.

향후 EV용 인버터 시장은 시스템 전압이 800볼트 이상까지 올라갈 전망이다. 나카무라(中村) 부장은 “제품군을 갖추어 폭 넓은 수요에 대응할 수 있다.”고 말한다.

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