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2024/8/19

【コンデンサ】SABIC、ELCRES HTV150Aフィルムが採用されたニチコン社のEV AC-DCインバータモジュール向け高温／高電圧対応コンデンサをPCIM ASIA2024で発表

　SABICは、2024年8月28日～30日まで中国・深センで開催されるPCIM Asia 2024（ホール11、ブースH03）に出展し、同社の高耐熱性ELCRES(tm) HTV150A誘電体フィルムを採用した初の商用コンデンサ製品を展示紹介する。この製品は、高温および高電圧に対応し商用品質を備えた電気自動車のAC-DCトラクションインバータモジュール用コンデンサで、日本のニチコンがSABICの超薄型特殊フィルムを用いて開発したものである。この技術革新は、より効率性の高いAC-DCパワーモジュールを実現可能とする、高度なフィルムコンデンサを求める業界ニーズに応えるものである。
　ニチコンのXEVグローバルデザインセンターでゼネラル・マネージャーを務める森 隆志氏は、「非常に高い温度と電圧に耐えるフィルムコンデンサを開発できたことを誇りに思います。SABICの誘電体フィルムを使用した当社の新しいコンデンサは、電気自動車のAC-DCインバータに使用されるシリコンカーバイドと窒化ガリウム製MOSFETのメリットを最大限に引き出すことができます。SABICとの協力によって、当社のエンジニアリングにおけるリーダーシップとSABICの定評ある素材イノベーションを融合できることを嬉しく思います」と話している。
　従来のフィルムとは対照的に、ELCRES HTV150A誘電体フィルムで作られた単一コンデンサは、最高150℃の高温および最高1,000Vの高電圧において安定した性能を発揮する。ニチコンはAC-DCインバータモジュールメーカーにコンポーネントの候補を提供するため、SABICと協力して自社のコンデンサ設計にこのフィルムを実装し、テストに成功した。

　PCIM Asia 2024でSABICは、プロトタイプのコンデンサをブース展示するとともに、誘電体フィルムに関する3つのプレゼンテーションを行う。
　1つ目は「Reliability of HTV150A High Temperature and High Voltage Films for DC-Link Capacitors（DCリンクコンデンサ用HTV150A高温高電圧フィルムの信頼性）」と題したプレゼンテーションで、SABICのチーフサイエンティストであるAdel Bastawros博士とリードサイエンティストの周淵氏が登壇し、8月29日午前10時50分から11時10分（CST）にPCIM Exhibitor Forum 5会場で開催される。
　他の2つのプレゼンテーションはPCIM Tech Conferenceでの開催が予定されている。8月29日には「口頭発表8：電力変換III」内のセッションとして、午後3時30分（CST）から会議室9CにてBastawros博士の講演「150℃ Capacitors for DC-Link Applications（DC-リンクアプリケーション用150℃コンデンサ）」が、8月30日には「口頭発表11：周辺コンポーネントと回路」内で午後2時40分（CST）から会議室9Bにて、Bastawros博士の同僚であるリードサイエンティスト周淵氏の講演「Aging Behavior at 85℃ and 85％ RH of High Heat Capacitors for DC-Link Applications（DC-リンクアプリケーション用高耐熱コンデンサの、85℃および85％ RH環境下における長期耐湿評価）」が、それぞれ開催される。
　SABICのスペシャリティー事業部で技術担当ゼネラル・マネージャーを務めるScott Fisher氏は、「私たちは、お客様の最新世代コンデンサへの移行を支援するためにELCRES HTV150Aフィルムを開発しました。この取り組みをリードしているニチコン様に敬意を表します。ニチコン様の新しいフィルムコンデンサは、電気自動車の航続距離、充電速度、性能を向上させるとともに、アクティブ冷却の必要性を減らすことで、小型で軽量なモジュール設計の実現を可能にします。私たちは今後もニチコン様との協力関係を継続し、パワーエレクトロニクス業界に貢献してまいります」と話している。
　ニチコンのフィルムコンデンサ開発プロジェクトでは、900～1000Vの高電圧対応を達成するため、ELCRES HTV150Aフィルムをパターン蒸着する方法が採り入れられている。このコンデンサは、フィルム固有の安定した誘電特性によって150℃での動作が可能であり、本プロジェクトでは150℃で2,000時間、130℃で3,600時間の信頼性寿命テストが実施されている。
　ELCRES HTV150A誘電体フィルムは、業界で初めて動作温度-40℃～+150℃および最大周波数100kHzの環境で安定した性能を発揮するコンデンサ用フィルムであり、安定した静電容量、高い絶縁抵抗、優れた誘電性能を提供する。このフィルムは、従来フィルムが105℃以上の環境で直面する大幅な性能低下の課題にも対応することができる。金属蒸着された3μmおよび5μmのELCRES HTV150Aフィルムを用いて製造されたコンデンサは、低容量変化および安定した絶縁抵抗を示し、150℃で2,000時間の標準電気および寿命試験に加え、温度85℃、相対湿度85％の環境で実施された1,000時間に及ぶ耐湿性試験をクリアしている。このほかELCRES HTV150Aは、すべての動作温度範囲における高い絶縁破壊強度、良好な自己修復性、アルミニウムや亜鉛に対する優れた付着性を発揮する。

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