モビリティElectric(電動化)

CASE

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CASEにおける「Electric(電動化)」の定義

電動化車両は従来のガソリン車のようなエンジンではなく、外部の電力源から充電した二次電池の電気エネルギーを利用したモーターで走行します。走行中にCO2を排出しないため、環境対応技術の本命と位置づけられています。また、電動化車両はシステム構成がシンプルで制御性が高く、自動運転との組み合わせが容易なことから、次世代モビリティのベース車として考えられています。

CASEにおける「Electric(電動化)」の定義

「Electric(電動化)」へのニーズ

純エンジン車の廃止に向け、代替として駆動部品の電動部品化(省燃費化)や、自動運転のシステム介入による電子化が求められるなかで、高圧電池、インバーター、アクセル、ブレーキ、パワーステアリング、エアコンコンプレッサー、SBWなどの部品に対するニーズが高まっています。

「Electric(電動化)」へのニーズ

取り巻く環境

SDGs(持続可能な開発目標)の達成に向けて、環境問題への対応が重要となっています。日本をはじめ、米国や欧州では自動車に対する環境対策の法整備が進んできており、各自動車メーカーやサプライヤーにおいても各地域での法規制への対応や、SDGsが掲げる達成すべき17の目標への対応が始まっています。

地域別のロードマップ

代表的な各地域でのロードマップでは、今後約15年が電動化車両にとって重要な期間と位置づけられています。環境対策車として現在主流となっているHEV(ハイブリッド自動車)やPHEV(プラグインハイブリッド自動車)は販売禁止の方向に向かっていくため、BEV(バッテリー式電気自動車)やFCV(燃料電池自動車)の開発が急がれています。

地域別のロードマップ

関連技術

電動化車両の基本構成は、モーター、インバーター、バッテリーの3つです。

電動化車両の基本構成は、モーター、インバーター、バッテリー

例えばEV(電気自動車)の場合、エンジン・ガソリンの代わりにモーター・バッテリーが搭載されており、バッテリーの電気エネルギーをモーターが使用できるようにインバーターで変換し、車両の駆動力へとつなげています。HV(ハイブリッド自動車)の場合はエンジンとモーターの両方が搭載されており、車両状態やユーザーの操作によって適切なエネルギーバランスを実現することが必要となります。

電動化車両においては、バッテリー制御が非常に重要な要素となります。例えば、リチウム電池の性能を最大限に引き出すには、SOC(State of Charge)と呼ばれる充電状態を正確に把握し、過放電や過充電にならないよう、充放電制御を行う必要があります。

充放電制御の1つとしては「セルバランシング」と呼ばれる、各セルのSOCを均一化させることでバッテリーシステム全体のエネルギーをより効率良く利用するための技術もあります。

バッテリーの充電においては、外部充電からの供給だけではなく、モーターからの回生エネルギーによる充電も可能です。EVにおける外部充電の主な規格としては、日本の「CHAdeMO」、北米と欧州の「CCS(Combo)」、中国の「GB/T」、テスラ社の「スーパーチャージャー(SC)」の4種類があります。

その他関連する業界情報や技術情報は、以下のとおりです。

モデルベース開発

車載開発においては、モデルベース開発(MBD)による開発手法が主流となってきています。

モデルベース開発 詳細

Automotive SPICE

自動車業界における車載ソフトウェア開発プロセスのフレームワークを定めた業界標準のプロセスモデルです。

Automotive SPICE 詳細

AUTOSAR

2003年に発足した自動車業界のグローバル開発パートナーシップです。

AUTOSAR 詳細

Sky株式会社実績紹介

車両電動化の領域にて、弊社は以下のような車載ECUに対して実績・技術力を有しています。

車載ECU開発実績

車載ECU開発実績イメージ
パワートレイン系ECU
エンジンECU
トランスミッションECU
EV / HV ECU
パワーコントロールECU
電池ECU
EVECU
HVECU
シフトバイワイヤECU
MGECU(モータージェネレーター)
充電システムECU
ボディ系ECU
ボディコントロールユニット
スマートECU
パワースライドドア / バックドアECU
シートECU
サンルーフECU
ADAS系ECU
運転支援ECU
ステレオカメラECU
周辺監視ECU
ロケーターECU
自動運転ECU

各車載ECUにおける実績

ECU 保有技術
モーターECU
  • インバーター制御
  • トルク制御
  • 高圧電圧制御
  • 各種部品の異常診断
ジェネレーターECU
  • 回生制御
  • 高圧電圧制御
  • 各種部品の異常診断
昇圧コンバーター
  • センサー制御
  • 高圧電圧制御
  • 各種部品の異常診断
補機用DCDCコンバーター
  • センサー制御
  • 電圧制御
  • 各種部品の異常診断
電池ECU
  • 電池セル計測(電圧、温度)
  • 均等化回路制御
  • ダイアグ
EVECU
  • 起動停止制御(ReadyON/OFF)
  • 高圧、低圧、充電用リレーの切り替え制御
  • 各種部品の異常診断
  • シフトレンジ判定
  • 車速、加速度、勾配、減速レベル判定
HVECU
  • 起動停止制御(ReadyON/OFF)
  • 高圧、低圧、充電用リレーの切り替え制御
  • 各種部品の異常診断
  • シフトレンジ判定
  • 走行(トルク)制御
空調・電動コンプレッサー
  • 挿抜検知機能
  • 工場検査機能
  • 異常検知制御
充電システム
  • CHAdeMO規格
  • ECHONET Lite
  • Wi-Fi、Bluetooth

関連資料ダウンロード

Sky株式会社のソフトウェア開発に興味を持ってくださった皆さまに向けて、各種資料をご用意しました。下記よりダウンロードいただけますので、ぜひご活用ください。

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