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電気自動車の電源電子機器における熱管理:長方形リッツワイヤの利点

September 4, 2026

電気自動車(EV)は、高電力密度化、高速化、高効率化へと絶えず進化しており、パワーエレクトロニクスやトラクションモーターの熱管理は、主要なエンジニアリング課題となっています。毎分10,000回転を超える高速モーターや、かなりの熱を発生させるパワーエレクトロニクスでは、従来の固体導体では対応しきれなくなっています。そこで登場するのが「 角形リッツ線 」です。これは、電気損失と熱性能の両方に対する業界の考え方を変える技術です。複数の絶縁された撚り線または編組線を組み合わせた「

リッツ線」は、高周波でより顕著になる表皮効果と近接効果による交流損失を大幅に低減します。従来の丸形リッツ線も一般的に使用されてきましたが、角形には、特にEV用途において、独自の利点があります。優れた熱性能

平角リッツ線には、熱に関する追加の利点として、熱放散が速いという点があります。角形リッツ線は、撚り線間の隙間をなくすことで充填率を高めることができ、断面積形状は丸形ベースの設計と比較して約20%コンパクトになります。このより密に配置された構造により、周囲の冷却システムとの熱接触が向上します。ある業界アナリストは、より大きな断面積が、表面接触によるワイヤ長手方向の熱放散を強化し、より低い動作温度でのより大きな電流の流れを可能にすると指摘しています。ホーファーテクノロジー社の特許取得済みのForm Litz Wire(FLW)巻線技術は、優れた巻線設計が、より高い熱伝導率、冷却システムへのより効果的な熱放散、およびより高い連続モーター性能を可能にすることを証明しています。

高い充填率、低い損失

角形リッツ線は、熱的利点だけでなく、優れた電気的性能にも優れています。角形形状により、ステータモーター巻線のスロット充填率を45%から65%にすることができ、これは丸形リッツ線配置で得られる35%から45%をはるかに上回ります。この高い銅密度は、より高い電力密度とより良いスペース利用の直接的な結果です。

損失低減も同様に驚異的です。研究によると、ハイブリッド角形リッツ線巻線は、固体ヘアピン設計と比較して交流損失を最大34%削減できます。ホーファーテクノロジー社の検証テストでは、電気モーター損失を最大25%削減できることが証明されており、より軽量で小型、より効率的なトラクションモーターが可能になります。高周波損失が支配的になる高速度域では、リッツ線は固体線と比較して顕著な利点を示します。

成長する市場トレンド

自動車用リッツ線市場セグメントは、高電流容量と高EMC性能の需要がある特殊用途で角形プロファイルの採用が増加しており、著しく成長しています。EVトラクションモーターやインバーターから、ワイヤレス充電システムやオンボード充電器まで、角形リッツ線は次世代の電動モビリティの重要な実現技術として登場しています。自動化業界が、高効率化、高電力密度化、熱管理を継続的に追求する中で、角形リッツ線技術は、これらの要件すべてを満たすものとして登場し、将来のEVパワートレインの構成要素の1つと見なされています。