市場と設計課題
電気自動車の普及は、航続距離の不安、充電インフラの制約、システム・コストなどの重要な課題に直面しています。オンボード・チャージャは、多様な充電規格に対応しながら、充電時間、効率、車両コストをバランスさせる上で中心的役割を果たします。加えて、自動車業界は従来の集中型アーキテクチャから、機能的にではなく物理的な領域に機能を分割するゾーン・アーキテクチャに移行しつつあります。その目的は、配線の複雑さの軽減、拡張性の向上、システム統合の強化にあり、これらの要素はOBCの設計と実装に直接影響します。
次世代のEVやハイブリッド車にオンボード充電が不可欠である理由
小型の単相3.6kWユニットから強力な3相22kWコンバータまで、オンボード・チャージャには、サイズと重量の厳しい制約の中で急速充電に対応するために、卓越した効率と揺るぎない信頼性が要求されます。STのエンジニアは深い専門知識を活用して、OBCの一般的な設計課題の克服を容易にするカスタム開発ツールや評価キットを提供しています。
STのインタラクティブなOBCアプリケーション・ページでは、電圧 / 電流 / 温度検知、力率補正、熱管理、安全性、絶縁、通信、スマート充電など、高性能設計のための主要コンポーネントやソリューションを紹介しています。このページでは、システム全体の効率の最適化やOBCプロジェクトの加速化に役立つ設計ヒントや開発キットにアクセスできます。
詳細は、オンボード・チャージャ・アプリケーション・ページをご覧ください。
STのOBC設計プロセス・サポート
各課題を克服するためのヒント
| リソース | 説明 | リンク |
|---|---|---|---|
| 航続距離の不安と効率 | ホワイトペーパー | OBCのアーキテクチャ、電力定格、充電方式について詳しく説明します。 | |
| 電力変換と高電力密度化 | ウェビナー | パワー・エレクトロニクスとマイコン制御に対するシステム・アプローチ | |
| 先端アーキテクチャに対応するスケーラブルな高集積設計 | 革新的なソリューション | STが革新的な車載用マイクロコントローラによって自動車メーカー各社の変革をどのようにサポートしているか | |
| EMI / 安全規格への準拠 | アプリケーション・ページ 車載用ポートフォリオ
| EMIフィルタ、過渡抑制、セーフティ・ソリューションに対応する製品ポートフォリオ | |
| 規格 & 通信 | ブログ記事 | 通信プロトコルと相互運用性に関する実践的な洞察 |
OBCアーキテクチャ:シングル・ステージ、2ステージ、モジュール設計
OBCの設計は、従来の2ステージ・アーキテクチャ(PFC + DC-DCブースト)から、電力密度を高め、コストを削減する革新的なシングル・ステージ・ソリューションまでさまざまです。STは、トーテム・ポール整流器やウィーン整流器などの各種トポロジをサポートし、ワイド・バンドギャップ半導体を利用して高効率化を実現します。
OBCシステムの高性能マイコン制御
STのStellar SR5E1マイクロコントローラは、高分解能タイマ、A/Dコンバータ、PWMユニットなどの高度なペリフェラルを内蔵したデュアル・コア32bit Arm Cortex-M7を搭載しています。ASIL-D機能安全規格、AUTOSARに準拠し、OBCのパワー・エレクトロニクスの高度な制御に必要な処理能力を提供します。
EV / HEVパワー・システムに関するSTの権威
John Johnsonのご紹介
John Johnsonのご紹介
エレクトロニクス業界と半導体業界で30年以上の経験を持つJohn Johnsonは、オンボード充電、バッテリ管理、トラクション、モータ制御など、EVおよびHEVパワートレイン・システムに関する幅広い専門知識をもたらしています。彼のリーダーシップは、効率と信頼性の高い電気自動車ソリューションの実現に向けたSTのイノベーションの指針となっています。
設計サイクルを短縮するためのヒント
システム・ソリューションは幅広い製品ポートフォリオから始まります
STの広範なポートフォリオは、車載グレードおよび産業グレードのデバイスの両方を網羅し、幅広い半導体およびICを取り揃えています。重要な点として、オンボード・チャージャ・システムの設計に必要な主要製品はすべて車載グレードとして提供されており、厳しい業界標準への準拠を確実にしています。
お客様のOBC開発をサポートするため、デジタル、アナログ、およびディスクリート・パワー・テクノロジーにわたる主要製品を以下に包括的にマッピングしました。
設計に最適な製品を選択
OBC設計を迅速に開始するための主要リソース
オンボード・チャージャ開発における落とし穴を回避し、開発を加速させるために役立つヒントやツールを、STのエンジニアが紹介します。
EVへのグリッド・パワーの活用
EVへのグリッド・パワーの活用
ホワイトペーパー(John Johnson著)
STが革新的なST OBC / DC-DCコンバータ・コンボ・アーキテクチャや、従来の設計を超える高効率動作を実現する主要コンポーネントなど、開発サイクルの短縮を目的とした実用性とコスト効率に優れたソリューションにより、お客様の設計作業をどのようにサポートするかを説明します。
eモビリティにおける電力変換とは
eモビリティにおける電力変換とは
オンデマンド・ウェビナー(John Johnson)
OBC、DC-DCコンバータ、バッテリ・マネージメント・システムの統合によるEVパワートレインの最適化について解説します。このウェビナーでは、効率、安全性、信頼性の高い電動モビリティに向けたSTの革新的なソリューションにより、リチウムイオン・バッテリ・マネージメントの複雑な課題に対処する、高度なパワー・エレクトロニクス、制御方法、高性能マイクロコントローラについて取り上げます。
現代のオンボード・チャージャにおける3つの課題
現代のオンボード・チャージャにおける3つの課題
ブログ記事
STが革新的なST OBC / DC-DCコンバータ・コンボ・アーキテクチャや、従来の設計を超える高効率動作を実現する主要コンポーネントなど、開発サイクルの短縮を目的とした実用性とコスト効率に優れたソリューションにより、お客様の設計作業をどのようにサポートするかを説明します。
STのテクノロジーによる自動車の電動化の最適化
STのテクノロジーによる自動車の電動化の最適化
オンデマンド・ウェビナー
このウェビナーでは、STの最新のパワー技術とパッケージング技術に注目しながら、自動車の電動化アプリケーションにおける熱管理、電力密度、および機能安全を強化するソリューションをご紹介します。EV充電とパワー・ディストリビューションの開発を加速させ、性能を向上させる統合モジュール設計とシステムレベルのアプローチを示します。
高速で確実な高電圧バッテリ切断システムによる電気自動車の衝突事故に関連するリスクの解消または低減
高速で確実な高電圧バッテリ切断システムによる電気自動車の衝突事故に関連するリスクの解消または低減
ホワイトペーパー
完全統合システムまたは分散システム向けへバッテリ切断機能をもつICを用意しており、電気自動車が絡む衝突事故に関連するリスクを解消または低減します。STのパイロ・セーフティ・スイッチ・システムは、制御された微小な爆発を起こすことで高電圧バッテリと他の車載コンポーネント間の配線を切断し、それによって電流を遮断して感電や炎上のリスクを解消または低減します。包括的な開発エコシステム