Lead Innovation

BEV・電動・充電系

BEV・電動・充電系における研究開発コンサルティング

各国での排ガス規制強化や将来的なICEおよびHEV系の販売禁止などの政策が顕著になっている中、完全電気自動車であるBEVの販売比率アップと、そのプラットフォームの全面刷新の開発が活発化しています。
特に、各電動系のコア部品であるモータや減速機、インバータのPCU化、または変速機統合のe-Axle化の実装が増えていますが、充電系でもAC-DC対応のOBCに、高圧-低圧のDC-DCコンバータを統合するだけでなく、これまでのバッテリー電圧である400V帯から800V帯に高圧化する動きに合わせて、その昇圧DC-DCコンバータもモジュール化する開発が進んでいます(この充電系とインバータ系を一体化するモジュール化の動きも)。

22年以降の800V-BEVモジュール構成

欧州OEMが24~26年に投入するBEVプラットフォームは、800V帯が基本になり、モータ・減速機または変速機・インバータのeAxleだけでなく、AC-DCやDC-DCコンバータとのモジュール化または統合ECU化が図られる。

この高圧化やモジュール化に対応するため、これまでの耐熱性・放熱性、水冷等冷却、絶縁性、EMI対策などが大きく変わりつつあり、効率性の考え方も、部品単体ではなく、システムおよび車両全体で判断する開発・設計スタイルに変わりつつあります。
その顕著な動きが、チップやパッケージ単体ではコストが高いSiC等のパワー半導体の積極採用であり、これまでのダイオードやOBC向け実装だけでなく、トランジスタやDC-DCコンバータ、そして前述のモジュールでのAll-in SiC化の動きも生まれています。SiCの特性である耐熱性や高圧耐久性、小型性などを活かして、冷却規模や部品容積を減らし、パワートレイン以外の他ドメインでそのメリットを得る全体システム設計が標準的になりつつあります。
この目指すべき地点が、800V帯での超急速充電や高圧・高出力ドライブトレーン制御であり、800V×数百A以上のDC充電ステーション設置増加の動きと併せて、標準搭載する流れになりつつあります。

各国で重視されているDC&AC充電容量と充電時間ポジショニング
(20年代半ば以降)

20年代半ば以降の欧米では、フル充電で100~200マイル程度の航続距離の場合、充電時間は10~20分を想定して、システム開発されている。

当社では、欧州・米国・中国等における、これらBEVを始めとした電動系の各デバイス(バッテリー・モータ・インバータ・コンバータ・熱マネジメントなど)やモジュール、全体システム、AC&DC充電ステーション、V2Gなどの最新動向を分析し続け、各変化に合わせた開発や最適な方向性等の対策案を提供しております。