1.電力電子領域的發展
近年來，以車載領域、工業設備和可再生能源領域為中心，對電力電子技術的關注度越來越高。尤其在車載領域，受汽車尾氣排放法規的限制，“提升油耗性能”已被定位為重要的課題，各汽車廠家均大力開展對相關新技術的研究。為了開發出油耗更低的汽車，不僅僅嘗試引進新一代功率元器件來提高功率轉換效率，還通過與蓄電裝置相結合的深入研究，力爭實現系統整體的低功耗與高效能。
另外，以日本市場為首，對汽車的低油耗要求非常苛刻，促進了更加環保的汽車的開發進程。（圖1）
（圖1）各國的油耗規格變化
※來源：本公司根據富士奇美拉總研《2013車載電子元器件＆組件總調查》（2012年12月4日發行）作成
2.蓄電裝置的新應用技術
以電動汽車和混合動力車為代表，在車載領域采用大容量蓄電裝置已經越來越普及。不僅是以往的鉛電池，鋰離子電池和大容量電容器也在朝電子化方向發展，相關應用技術的研究也越來越活躍。
蓄電裝置根據其種類，在性質上各自具有不同的優缺點，一般區別使用于能夠發揮其各自特點的用途中。例如，提到蓄電裝置，首先想到的應該是鋰離子電池。鋰離子電池在智能手機、平板電腦及筆記本電腦相關的產品中應用廣泛。因其能量密度（單位面積的蓄電量）性能優異，在混合動力車和電動汽車中也被作為主電池廣泛應用。（圖2）
（圖2）蓄電裝置的分類
然后是近年來在應用中備受矚目的雙電層電容器（以下稱EDLC：Electric Double Layer Capacitor）。EDLC在能量密度方面的性能不如鋰離子電池，但在功率密度（單位時間內能處理的電量）方面卻具有非常優異的特性。EDLC充放電效率高，可瞬間提供大容量電力。以往，主要安裝于移動設備和小型電子設備中，作為在電源電量下降時為CPU供電的備用電源使用。一直以來，幾F左右的EDLC產品占據主流市場，但最近大容量化趨勢顯著，幾百F甚至幾千F產品類型的市場占有率已逐步提升。（圖3、4）
（圖3）大容量電容器市場規模推移和預測
※來源：（株）矢野經濟研究所《關于2013年大容量電容器市場的調查結果》（2013年7月3日發行）
（圖4）雙電層電容器（EDLC）單元
來源：日本貴彌功株式會社
大容量電容器主要作為瞬低時的備用電源、再生能源相關裝置的電源不穩定時的備用電源、以及起重機等工業用設備和工程機械中的能源再生裝置等使用。其用途可能并不是身邊常見的領域，但近年來，著眼于其功率密度和充放電特性優于其他蓄電裝置的優勢，已開始在汽車領域中應用。其結構機理是，在再生制動系統部分，通過將制動時產生的能量在短時間內充入到充電效率良好的EDLC中，并給車內的電子系統供電，來輔助以往由引擎發電和鉛電池承擔的電力。
此外，EDLC還具有反復充放電導致的性能劣化少，低煙難燃、組成材料不含重金屬的特點，比起其他蓄電裝置具備壽命長、安全、環保等優勢。
現在也已經開始利用這些特點，對進一步將其與鋰離子電池之類的二次電池擁有的優勢相結合的新應用和可能性展開研究。
3.EDLC所需的電池平衡電路
EDLC每節電池的電壓一般約為2.5V。例如，作為12V電源線的備用電源使用時，將5節或6節電池串聯連接即可組成約12V的電源。此時，需要使各節電池的電壓均衡，因此需要控制電池平衡的電路。因為如果各節電池的電壓不均衡，則施加于某一節電池的電壓就會偏高，從而導致電池劣化。由于EDLC本身具有壽命長的特點，因此，使電池電壓平衡是使其充分發揮其性能特點的有效方法。
4.EDLC用電池平衡IC “BD14000EFV-C”
ROHM此次開發出專用于EDLC的電池平衡IC“BD14000EFV-C”。該產品不僅具有EDLC的電池平衡功能，還具備各種監測功能。使用該產品，可構筑安全且具有卓越可靠性的EDLC系統。
下面詳細介紹產品的主要特點。
①將電池平衡功能集成于1枚芯片，確保高可靠性并大大減少元器件數量
此次開發的BD14000EFV-C，僅1枚IC即可控制4～6節電池的EDLC。產品采用簡單的分流方式，可通過外置電阻設定分流電流值。通過該IC本身的ON/OFF來控制內置的MOS開關，從而實現各節電池的電壓均衡。也就是說，僅僅通過該IC即可用非常簡單的結構輕松實現電池平衡功能。（圖5）
（圖5）BD14000EFV-C的框圖 |
