―カーボンニュートラルに向けて―
電動化とEMC　マニュアル［1］直販のみ

【著者紹介】

【目次】

第１章　電動化におけるパワーエレクトロニクスとEMIシミュレーション
パナソニック株式会社　加藤 久賀

1. １．パワーエレクトロニクスにおける伝導ノイズシミュレーションの基本
   1. １－１　各種解析手法と特徴
   2. １－２　シミュレーションフロー
   3. １－３　シミュレーションモデル
2. ２．各構成要素の重要性
3. ３．各シミュレーションの活用法
4. ４．時間領域解析と周波数領域解析による伝導ノイズの改善事例
   1. ４－１　時間領域解析による伝導ノイズの水準把握
   2. ４－２　ACスイープ解析と時間領域解析の結果比較
   3. ４－３　2MHz付近、10MHz前後の反共振の原因分析
   4. ４－４　1MHzから10MHzの伝達特性の改善
   5. ４－５　時間領域解析による伝導ノイズ改善の確認
5. ５．周波数領域解析による伝導ノイズの改善事例
   1. ５－１　伝導ノイズ実測値とACスイープ解析との整合性確認
   2. ５－２　60MHz、100MHz付近の共振の原因分析
   3. ５－３　10MHz付近の共振の原因分析
   4. ５－４　60MHzと100MHz付近の伝導ノイズ対策
   5. ５－５　10MHz前後の伝導ノイズ対策
   6. ５－６　1MHz以下の伝導ノイズ対策
   7. ５－７　効果の確認
6. ６．おわりに

第２章　EV、HV車に搭載される車載部品のEMC試験評価方法
株式会社UL Japan　大水 豊

1. １．はじめに
2. ２．車載機器のEMC性能
3. ３．実負荷状態での試験
4. ４．関連規格
5. ５．電気試験規格
6. ６．EV・HV車向けの試験設備
7. ７．まとめ

第３章　電気自動車における給電技術とEMC
接触式充電からワイヤレス給電、マイクロ波給電まで―上―
公益社団法人 自動車技術会　横井 行雄

1. １．最近の電気自動車を取り巻く動向
2. ２．EVのプラットフォームと充電対応状況
3. ３．急速DC充電
4. ４．自動急速DC充電
   1. ４－１　欧州各地のリバースパンタ方式自動充電EVバス
   2. ４－２　仏NiceでのWatt方式自動急速DC充電EVバス
5. ５．EVの接触式充電とEMC
6. ６．EVへのワイヤレス充電
   1. ６－１　ワイヤレス充電とEMC
   2. ６－２　最近の社会実装の動向

第４章　電気自動車における給電技術とEMC
接触式充電からワイヤレス給電、マイクロ波給電まで―下―
公益社団法人 自動車技術会　横井 行雄

1. ７．EV（e-mobility）時代を見据えた国際的動向
   1. ７－１　電気自動車の始まりと歴史
   2. ７－２　NPEドイツ e-mobility政策
   3. ７－３　ZeEUS EU project for e-Bus政策
   4. ７－４　FastinCharge EU プロジェクト
   5. ７－５　Fabric EU project for dynamic road
2. ８．ワイヤレス給電国際標準化の動向
   1. ８－１　ISO/IEC国際標準化の進展
   2. ８－２　利用周波数の国際協調に関わるITU-R勧告
   3. ８－３　漏えい電磁界制限の国際協調に関わるCISPR B/WG1の活動
   4. ８－４　人体防護に関するIEC TC106のばく露評価法に関する検討状況
3. ９．走行中EVワイヤレス給電
   1. ９－１　世界における社会実装の動向
   2. ９－２　SIP2プログラムへの期待
   3. ９－３　走行中EV充電の国際標準の動向
4. 10．EV向けマイクロ波 （空間伝送型） ワイヤレス給電
5. 11．今後に向けて

第５章　車載電子機器のEMC対応設計について（1）
～伝導流入出雑音電流を増大させにくい回路基板設計と金属筐体への装着～
株式会社クオルテック　前野 剛

1. １．はじめに
2. ２．雑音電流の流れ
3. ３．伝導流出雑音電流を抑制する回路基板設計
   1. ３－１　小型電子機器によるEMI性能改善事例
   2. ３－２　基板パターンの運ぶ電力
   3. ３－３　グラウンドパターンに設けたスリットの影響
   4. ３－４　信号配線間クロストーク
4. ４．回路基板の金属筐体への組み込み
   1. ４－１　放射ノイズの低減
   2. ４－２　伝導流入出ノイズの低減
5. ５．おわりに

第６章　航空機・エンジン電動化システムの信頼性向上とEMC
株式会社IHI　大依 仁

1. １．はじめに
2. ２．EleXへの期待
3. ３．EleXの現状
4. ４．EleXの拡張
5. ５．EleXの信頼性向上
6. ６．EleXの将来性
7. ７．まとめ

第７章　安全で快適な電動アシスト自転車とEMC
明星大学　五十嵐 優人、石田 隆張

1. １．はじめに
   1. １－１　研究の背景
   2. １－２　電動アシスト自転車に対する従来の技術開発
   3. １－３　本報告の目的
2. ２．電動アシスト自転車の駆動系試作システム
3. ３．トルクセンサとインバータから発生するノイズの関係
4. ４．制御手法の開発と評価
   1. ４－１　ペダルをこぐ動作
   2. ４－２　ペダル1回転全体の踏力変化を推定する手法
   3. ４－３　踏力の変化量を推定する手法
   4. ４－４　評価結果
5. ５．おわりに

第８章　小型電動航空機の研究開発にあたっての今後の課題とEMC
久留米工業大学　麻生 茂

1. １．はじめに
2. ２．国内及び世界の小型電動航空機の研究開発の動向
   1. ２－１　国内における電動航空機の研究開発の動向
   2. ２－２　海外における電動航空機の研究開発の動向
3. ３．小型電動航空機の今後の課題

第９章　車載電子機器のEMC対応設計について（2）
～電子機器の金属筐体への装着から車載システム化に向けた設計上の考察～
株式会社クオルテック　前野 剛

1. １．はじめに
2. ２．PCBグラウンドと金属筐体の電気的接続
   1. ２－１　ECUの車両搭載における不具合と対策の事例
   2. ２－２　ECUへのコモンモード電流の侵入とその抑制
3. ３．ワイヤハーネスの取り扱い
   1. ３－１　対雑音性能を意識した配線材
   2. ３－２　シールド線を含むワイヤハーネス
4. ４．シールド線の取り扱い
   1. ４－１　シールド線の線種による遮蔽効果の違い
   2. ４－２　同軸線 （シールド線） の内外部導体分離の影響
   3. ４－３　導体分離部分の整合化と不平衡化の検討
   4. ４－４　内部導体露出部分のシールド化
      1. ４－４－１　内外部導体分離部分のシールド効果
      2. ４－４－２　終端負荷部分のシールド効果
   5. ４－５　同軸線 （シールド線） の外部導体接地の影響
      1. ４－５－１　一点接地と二点接地
      2. ４－５－２　一点接地 （1） と二点接地の放射の比較
      3. ４－５－３　一点接地 （2） と二点接地の放射の比較
5. ５．おわりに

第10章　電動工具・電源開発におけるノイズ対策事例
パナソニック株式会社　池田 昌樹

1. ①手持ち式RC （充電） 電動工具の変遷と概要 （ブロック構成等）
2. ②電動工具商品のノイズ源：本体、充電器（EMS、EMI、他）
3. ③電動工具商品ＥＭＣ基準：IEC、電気用品安全法等
4. ④充電器の出力電流のリプルが全く嘘のように消え去った！
5. ⑤無理と上申しようとなった充電器の雑音端子電圧がわずか１時間で全く問題ないレベルに！それは一つのフィルムコンデンサだった！
6. ⑥皆が数か月掛かって無理となった雑音電界強度が５分で対策完了！
7. ⑦こんな部品の向きだけで伝導性イミュニティ耐性がこんなに変わる！
8. ⑧外来雑音ESD対策に対する手法

第11章　建機用小型通信端末の高信頼性設計とEMC対策
KYB株式会社　江口 悠、竹内 智志

1. １．はじめに
2. ２．製品概要
3. ３．ビルドアップ基板の採用
4. ４．超音波溶着工法の採用
5. ５．おわりに

第12章　電動化によるモータ・インバータ開発と負荷印加EMC試験対応
株式会社 e-Gle　熊谷 直武、大関 聡司

1. １．はじめに
2. ２．インホイールモータ
3. ３．EMC試験準備
4. ４．ＥＭＣ試験法
5. ５．EMC試験治具の準備
6. ６．エミッション試験
7. ７．イミュニティ試験
8. ８．まとめ

第13章　高周波化による車載DC/DCコンバータの小型化とEMC設計
住友電気工業株式会社　岡川 裕典

1. １．緒言
2. ２．開発の狙い
   1. ２－１　開発仕様
   2. ２－２　開発コンセプト
3. ３．詳細設計
   1. ３－１　コモンモードチョークコイル設計
   2. ３－２　ノーマルモ－ドチョークコイル設計
   3. ３－３　配線パタ－ン設計
4. ４．開発品の試作・評価結果
   1. ４－１　ユニット構造
   2. ４－２　EMC特性
5. ５．結言

第14章　パワーエレクトロニクスにおけるノイズ対策の基本と車載用電源ノイズ対策最前線
名古屋大学　山本 真義

1. １．はじめに
2. ２．ノイズ対策技術の基本
   1. ２－１　雑音端子電圧とLISN
   2. ２－２　CMノイズ対策技術
   3. ２－３　DMノイズ対策技術
   4. ２－４　実際のノイズ対策技術
3. ３．日産リ－フ用OBC
   1. ３－１　日産リーフ用PDM外観
   2. ３－２　バッテリ充電器
   3. ３－３　単相PFCコンバータ
   4. ３－４　OBC用入力フィルタ
4. ４．まとめ

第15章　EMC設計を効率化する「考え方」～これからEMC設計フローの見直しに取り組む方へ～
サイバネットシステム株式会社　山本 悦史、中川 航、柳 明男

1. １．はじめに
   1. １－１　EMC設計を効率化できている会社、できていない会社
   2. １－２　EMC設計効率化のポイント
2. ２．EMCルールの適用について
   1. ２－１　ルールの適用だけでは効率化は不可能
   2. ２－２　ルールの成立条件を理解することが重要
   3. ２－３　ルールの成立条件を検証することで検討を効率化
   4. ２－４　ルールの成立条件を理解すると当初仮説の検証が可能
   5. ２－５　ルールの成立条件も併せて標準化が必要
   6. ２－６　効率的に検証を進めるためには
3. ３．解析ツールの活用について
   1. ３－１　設計フローでの適切な適用
   2. ３－２　設計フローにおける解析ツ－ルの活用
   3. ３－３　設計フローでの 「解析ツ－ル」 適用例
   4. ３－４　設計フローにおける検証ツ－ルの活用
   5. ３－５　設計フローでの 「検証ツ－ル」 適用例
   6. ３－６　解析ツ－ルと検証ツ－ルに必要な技術的スキル
   7. ３－７　効率的にCAEを活用するためには
4. ４．ノウハウの蓄積について
   1. ４－１　蓄積されたノウハウは使用可能か
   2. ４－２　対策を記録するだけでは無意味
   3. ４－３　他の製品での適用を考えて記録する
5. ５．効率化のためのスキル
   1. ５－１　重要な共通スキル
   2. ５－２　効率的なスキル修得
   3. ５－３　電磁気学をどのように考えていくのか
   4. ５－４　焦点を絞ってシンプルなモデルで考える
   5. ５－５　EMC検討に適用する考え方
6. ６．おわりに

【参考文献】

• 月刊EMC編集部　「EMCシミュレーション設計技術マニュアル」 科学情報出版株式会社
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• 加藤久賀　「シミュレーションによるパワエレ機器のEMC・熱設計」 TECHNO FRONTIER 2018　第32回 EMC設計・対策技術シンポジウム
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  https://response.jp/article/2019/11/22/329048.html?from=tprt
• Car-moby.jp; アウディ新型自動運転EV「アイコン」 コンセプト初公開！,2017年09月14日, https://car-moby.jp/245755
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• 高橋雅子、“電動車両用電池・充電に関する国際標準化の進捗”、JARI Research Journal, pp. 1-8, 2013-07-05.
• 増本他、“ブリッジレスPFC 回路の効率解析とスイッチングノイズ”、平成24年度電気関係学会九州支部連合大会, pp. 640-641.
• 日経BP、“日産自動車「リーフ」徹底分解2019 ［インバーター/PDM編］ ”
• 日経BP、“テスラ「モデル3/モデルS」徹底分解シリーズ”

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