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SABIC、電気自動車用インバータ・モジュールの効率を改善する150°Cの耐熱性を備えた「ELCRES HTV150誘電体フィルム」を発表

日本・東京, 2021年5月10日 - 化学業界のグローバル・リーダーであるSABICは本日、ハイブリッド自動車、プラグイン・ハイブリッド自動車、電気自動車(xEV)用の主機インバータをはじめ、高温、高電圧への対応が求められるプロフェショナル・グレードのコンデンサ用途に向けて、新たに5ミクロン厚の「ELCRES(エルクレス) HTV150誘電体フィルム」を発表した。この新しいフィルムは、最高150°Cの耐熱性を備え、既存製品を上回る温度および電圧性能を発揮する。ELCRES HTV150フィルムは、従来のシリコン(Si)をベースとした半導体から、炭化ケイ素(SiC)をベースとした次世代のワイドバンドギャップ技術への移行をサポートし、インバータ・モジュールの大幅な効率改善に貢献する。

SABICのULTEM製品・添加剤担当ビジネス・ディレクターのScott Fisherは、「風力発電や太陽光発電、航空宇宙、自動車など複数の業界では、高効率で低損失な特徴を持つSiC半導体のインバータ・モジュールへの採用を検討しています。これまでは、コンデンサに耐熱性の低いフィルムを使用した場合、強制冷却機能を備えていないと高温環境での故障が懸念されていたため、SiC半導体を採用する際の障壁となっていました。SABICの新しいELCRES誘電体フィルムは、最高150°Cの高温環境での動作が可能であり、SiCの優れた電気的特性を活かすことができます。この革新的なフィルムは、インバータ・モジュールの動作を大幅に改善し、xEVなど要求の厳しい用途における性能向上をサポートします。」と話している。

SABICは、2021年5月3日~7日に開催されたバーチャルイベント、PCIM EuropeのEモビリティー・フォーラムに参加し、この新しい誘電体フィルムを紹介した。SABICのチーフ・サイエンティストであるAdel Bastawrosは、5月4日午後3時20分(中央ヨーロッパ標準時・夏時間:CEST)に、「DCリンクコンデンサ向けELCRES HTV150高耐熱性誘電体フィルム」と題した講演を実施した。

独自のコンデンサ・ソリューション

新しい誘電体フィルムELCRES HTV150は、大きな漏れ電流や電荷損失がなく、大容量の電気エネルギーを長時間蓄えることができるため、高電圧・高温に対応するDCリンクコンデンサの設計に利用可能である。このテクノロジーには、ワイドバンドギャップ半導体が動作する高周波や高温領域での優れた誘電性や絶縁性と低損失など、コンデンサ用途における潜在的な利点がある。

社内テストの結果、このフィルムは500V、150°Cで2,000時間の寿命が実証されており、次世代xEVに不可欠な高い信頼性を提供する。さらに本フィルムは、過剰電圧によって破損した場合に自己回復する機能を備えている。ELCRES HTV150フィルムは、高温域での高い耐電圧性、高周波領域での低損失、ショートモード故障を回避する自己回復機能の組み合わせにより、従来のコンデンサ用フィルムを上回る性能を提供する。

また、-40°C~150°Cの動作温度範囲と高い耐電圧性能を備えていることから、最新のEV用主機インバータや車載型充電器向けのコンデンサなど、要求の厳しい用途に最適である。さらには、大量輸送、再生可能エネルギー、航空宇宙、モーターの駆動や制御など、さまざまな用途の電源用コンデンサにも使用できる。

SABICのELCRES HTV150誘電体フィルムは、業界標準の蒸着、コンデンサの巻取と扁平化といった各種プロセスで使用できる。また、既存の機器やさまざまな蒸着仕様(ベタ、ヘビーエッジ、パターン)で検証済みである。

薄膜フィルムの先端企業との協業

現在SABICは、ELCRES HTV150フィルムの生産にあたり、薄膜フィルム製膜における日本のリーディングカンパニー・信越ポリマー株式会社と協働している。

信越ポリマーの代表取締役社長である小野義昭氏は、「SABICとの協業は長期にわたって成果を挙げており、ELCRES HTV150誘電体フィルムで新たなフェーズに入りました。耐熱素材に関するSABICのイノベーションと薄膜フィルムに関する当社の専門技術を組み合わせた共同の取り組みにより、高性能、高電圧のコンデンサ・テクノロジーを必要とする各業界で、長い間求められていたソリューションを提供します。」とコメントしている。

SABICの樹脂・新化学素材担当テクニカル・ディレクターであるGreg Stoddardは、「当社の材料科学に関する深い専門知識、グローバルなメガトレンドや川下企業における顧客ニーズの把握、そして電気試験などの関連機能を開発するための取り組みが相まって、今回の独自ソリューションを業界に提供することができました。」とコメントしている。

SABICの誘電体フィルム・ポートフォリオは、4種類膜厚のUTF120フィルムに今回新たにELCRES HTV150フィルムが加わったことで、ラインアップはますます拡充している。SABICは、パワーエレクトロニクス分野に対する革新的な素材とフィルム技術の提供を通じて、ますます厳しくなる顧客と業界のニーズに対応すべく、継続的に取り組んでいる。SABICは、さまざまな電圧とエネルギー密度の向上に対するニーズを満たすために、さらに薄い膜厚のフィルムの開発を継続していく。

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SABICについて

SABIC(サウジ基礎産業公社)はサウジアラビアのリヤドに本社を置く化学製品のグローバルカンパニーです。SABICはアメリカ大陸、ヨーロッパ、中東およびアジア太平洋地区を拠点として、化学品、汎用製品、高機能性プラスチックス、肥料、金属といった製品の世界規模での生産活動を行っています。

SABICでは解決すべき課題の特定やソリューションの開発を通して、建設、医療機器、包装、肥料、電気電子、輸送機器、クリーンエネルギーといった主要アプリケーションに携わる顧客をサポートしています。2020年の生産量は6,080万トンです。

SABICは世界50か国以上で事業を展開し、3万2,000人を上回る従業員を全世界で雇用しています。SABICでは、イノベーションと独創性の育成を促進するため、グローバルで9,946件の特許出願を行っているほか、5つの主要地域(アメリカ、ヨーロッパ、中東、東南アジア、北東アジア)においてイノベーションのハブとなる研究開発のリソースを有しています。

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