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車の電動化の課題

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自動車メーカーは、厳しいCO₂排出規制を満たさなければならない一方で、車両の機能と性能を向上して、競争力を維持する必要ががあります。この大きな課題を解決するのは車両の電動化です。その中で、電気自動車（EV）やハイブリッドカー（HEV）だけでなく、内燃機型エンジン車（ICV）についても、車両内のPDN（電力供給ネットワーク）の構成が変わってきました。必要な電力が増えているために48V、400V、800Vなどの高電圧バッテリーを追加すると、PDN（電力供給ネットワーク）が非常に複雑になります。また、バッテリー充電や電力変換、配電のための、電力コンバータやレギュレータを新たに追加するため、重量とスペースが増えることになります。

充電

どの充電ステーションでも、400Vまたは800Vバッテリーの電気自動車の充電ができる

電力変換

高電圧、大電力バッテリーから、新しい48Vシステムと従来の12V負荷のために、軽く高電力密度のDC-DCコンバータで変換

電力供給

新しい48V系の電力供給ネットワークで、従来の12V負荷や、新しい工藤モータ、ステアリング、ブレーキバイワイヤーなどの高出力システムへ給電

モジュール構成の電源システムソリューション

Vicorの電源モジュールを組合わせて電力供給システムを設計することで、性能、柔軟性、スケーラビリティを、従来にない高いレベルで実現できます。 Vicorは、配電アーキテクチャ、電力変換技術、制御システム、パッケージング技術について最先端の技術を持っており、業界最高クラスの電力密度と高効率のソリューションで、電動化の課題を解決します。

特長と利点

高電力密度

SOPまでの時間を短縮

高効率

モジュールソリューションは再構成が容易

Powering innovation
When high performance mattered, Delta Motorsport chose Vicor to power hybrid electric race cars.

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分散型アーキテクチャを簡素化する、モジュール構成の電源ソリューション

充電

電気自動車の充電ステーションは、400V系と800V系があるため、両方の充電ステーションに対応するためには、これら2種類の電圧間を簡単に高効率で変換することが必要です。NBM6123を用いると、400Vと800Vの間を固定の変圧比で変換でき、6kWの電力を63 x 23mmのCM-ChiPパッケージで扱うことができます。高効率で高電力密度、スケーラブルなバッテリーと充電ステーション間の互換性を確保するソリューションが実現します。NBM6123は双方向電圧変換ができるため、同じモジュールを昇圧または降圧の用途に使用できます。さらに800Vで充電中に、NBM6123を用いることで、エアコンや社内機器用に400Vを供給することができるため、バッテリーバランス回路を使わずにすみます。

NBM6123

出力電流: 15A @400V, 7.5A @800V

変換効率: 99.3% peak, 98.8% full load

61 x 23 x 7.4mm

電力変換

電動車の高電圧メインバッテリー電圧を変換する場合、従来のソリューションでは、多くの重量とスペースが必要になります。コンバータ自体の他にも、2つめの中間電圧のバッテリーが必要になる場合があります。そこで、BCM6135を用いて、標準の800Vや400Vのバッテリーを48V電力供給ネットワークに組み込むことで、必要な重量とスペースを抑えることができます。さらに、BCM6135は双方向電力変換が可能で高速過渡応答性能に優れているため、中間電圧48Vでエネルギーを蓄える必要がありません。BCM6135を使うことで、高電圧バッテリーをシステム内で仮想的に48Vバッテリーとして扱うことができます。

400V BCM6135

入力電圧: 260 – 410V

出力電圧: 32.5 – 51.3V

出力電流: 最大65A

61 x 35 x 7.4mm

900V BCM6135

入力電圧: 520 – 920V

出力電圧: 32.5 – 57.5V

出力電流: 最大80A

61 x 35 x 7.4mm

1200V BCM6135

入力電圧: 780 – 1,200V

出力電圧: 32.5 – 50.0V

出力電流: 最大80A

61 x 35 x 7.4mm

電力供給

新しい48V系のPDN（電力供給ネットワーク）からは、従来の12V負荷と新しい駆動モータ系、ステアリング、ブレーキバイワイヤーなどの大電力負荷に給電する必要があります。48Vで給電する負荷が増加するに伴い、従来の大型でディスクリート構成の電源よりも電力密度が高い、モジュールが求められています。Vicorは、48Vから給電するためのモジュールを提供しており、これらの中には48Vと12Vの両方の負荷に対応する、電圧変換比固定コンバータと、電圧レギュレータがあります。コンバータを1つのハウジングに格納することもでき、簡単で軽量な48V電力供給ネットワークを介して車両全体へ配置することもできます。DCMとPRMは電圧安定化のモジュールであり、それぞれ48Vから12V、48V（安定化されていない）から48V（安定化されている）に変換します。NBMは、48Vから12Vまたは12Vから48Vの双方向電圧変換が可能な電圧変換比固定のDC-DCコンバータです。