【EV開発】800V化の盲点？既存の400Vパーツをそのまま活かす「超軽量・高効率」な電圧変換の最適解

電気自動車（EV）の世界では、充電時間の短縮や高効率化を目指し、「800V駆動バッテリー」の採用が急速に広がっています。しかし、ここで自動車メーカーの前に大きな壁が立ちはだかります。それは、これまで400Vバッテリーから直接給電されていたエアコンのコンプレッサー、冷却ポンプ、空調設備といった高出力な「周辺機器（負荷）」が、そのままでは800Vの新型バッテリーに使えなくなってしまうという問題です。

これらをすべて800V対応に再開発するには、莫大なコストと時間がかかります。この難題を、Vicorの革新的なパワーモジュールがどう解決したのかをご紹介します。

お問い合わせはこちら

1.【課題】800Vへの移行で浮き彫りになった「3つの足枷」

コンプレッサーや冷却ポンプなどの高出力負荷を動かすための電圧変換は、EVの航続距離を延ばすために「極限までの軽量化」と「高い効率」が求められます。しかし、従来のやり方（ディスクリート部品による開発）では、以下の3つの課題がクリアできませんでした。

• コストの壁： ディスクリート（個別部品）ベースで800V→400Vコンバータを一から自作・追加すると、大幅なコスト増になる。
• 重量の壁： バッテリーやモーターだけで重いEVにおいて、これ以上車両の重量を増やしたくない（航続距離に直結するため）。
• 時間の壁： 変化の激しいEV市場において、400V負荷をそのまま使いつつ、市場投入までの期間（タイム・ツー・マーケット）を圧倒的に短縮できる、比較的安価なソリューションが必要だった。

2.【目標】スペースを奪わず、開発期間を最短にする「理想のコンバータ」

自動車メーカーが目指したのは、既存の資産（400V駆動部品）をそのまま活かしつつ、車両のパフォーマンスを一切犠牲にしない電源システムの構築です。

目指すべきゴール

1. 新たなスペースを必要としないほど「超コンパクトかつ軽量」であること。
2. 車両の航続距離に悪影響を与えない「最高の変換効率」を実現すること。
3. テスト済みで信頼性が高く、さまざまな車両プラットフォームへ容易に横展開（流用）できること。

3.【解決策】Vicorの超高密度パワーモジュール「NBM9280」の採用

この難題を一発で解決したのが、Vicorの単一パワーモジュール（NBM9280）を採用したモジュール式アプローチです。ディスクリートで複雑な回路を組むのではなく、すでにテスト済みの高密度パワーモジュールを「ポン置き」する革新的な解決策でした。

① わずか200gで37kWを叩き出す超高密度

採用されたコンパクトなモジュール「NBM9280」は、重量わずか200gという驚異的な軽さでありながら、800Vバッテリーから周辺機器へ電力を供給するための「37kW・400Vレール」を単一で供給できます。

② エンジンルームの「どこにでも置ける」柔軟性

大型で重い従来の電源とは異なり、非常にコンパクトなため、スペースが限られたエンジンルームのわずかな隙間にも柔軟に設置が可能です。

③ 「パッシブ冷却」によるシステム全体の簡素化

このモジュールは熱効率も極めて高く、最大17kWの出力までなら水冷などの複雑な仕組みが不要（パッシブ冷却のみ）で動作します。これにより、電源システム周辺の設計が劇的にシンプルになりました。

4.【結果】ピーク効率99.0%！コストを抑えて市場へスピード投入

Vicorのパワーモジュールを採用したことで、メーカーは理想以上のスペックと、ビジネス上の大きなアドバンテージを手にしました。

• 驚異のピーク効率99.0%を達成

• プラットフォームに合わせた「仕様調整」が容易に

• 開発コストの爆発的な削減

まとめ

EVの800V化はトレンドですが、すべてのパーツを同時に800V化するのはコスト的にも時間的にも得策ではありません。

• 課題： 400Vパーツの互換性喪失、ディスクリート開発による重量・コスト増
• 目標： 既存の400Vパーツを活かし、最軽量かつ最高の効率で電圧を変換する
• 解決策： わずか200gで37kWを出力するVicorのパワーモジュール「NBM9280」の導入

関連商品