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デンソー

第1回 オルタネータ

高出力化で220Aに対応
エネルギ統合制御へ向かう

自動車に使われる主要部品の技術進化を紹介する新連載。 第1回目は出力向上と燃費改善が求められるオルタネータを紹介する。 デンソーにエネルギ統合制御へと向かう技術トレンドを聞いた。


 エアコンの標準化、EPS(電動パワ ーステアリング)の採用、HDDカーナ ビゲーションシステムの搭載と、現代 の自動車では電装品による消費電力が うなぎ登りだ。当然、電力供給を一手 に引き受けているオルタネータの重要 性も増している。
 一方で、クラッシャブルゾーンの確 保や補機類の増加で、エンジンルーム 内の場所取り合戦も厳しくなってお り、オルタネータも小型・軽量化と高 出力化を両立させる必要がある。この ため、W/kg という単位質量当たりの 発電量が開発指標になっている。
 オルタネータはロータコイルへの励 磁電流を変化させることで発電量を調 節することができる。また、発電機能 に加えて、電圧調整用レギュレータも 内蔵している。

最高回転数2万rpmに対応
 オルタネータは半導体素子の開発や 電圧向上などの大きな進歩とともに、 生産技術の改良で進化してきた。 1960年代初頭、車載ダイオードの開発 によってオルタネータの歴史が始まっ た。それまでダイナモによって直流発 電していたのが、オルタネータで交流 発電したものを直流へと整流できるよ うになった。この結果、出力電圧が向 上し、バッテリの電圧も6V から12V へ高まって、小型・軽量化が加速した。
 1980年代前半には、エアコン、電子 制御式燃料噴射装置など、電気的な負 荷が大きい部品が増えたため、オルタ ネータも70A 程度まで出力を高めた。 技術的には、ロータ側の軸受の幅を狭 めることで駆動抵抗を低減し、より高 回転に対応した。

日経オートモーティブ 連載