JAJA705B September 2022 – February 2026 AM2631 , AM2631-Q1 , AM2632 , AM2632-Q1 , AM2634 , AM2634-Q1 , UCC14130-Q1 , UCC14131-Q1 , UCC14140-Q1 , UCC14141-Q1 , UCC14240-Q1 , UCC14241-Q1 , UCC14340-Q1 , UCC14341-Q1 , UCC15240-Q1 , UCC15241-Q1 , UCC5870-Q1 , UCC5871-Q1 , UCC5880-Q1 , UCC5881-Q1
システム レベルの統合を改善する一例として、パワー エレクトロニクス、電気モーター、トランスミッションを 1 つのハウジングに組み合わせた e アクスルの実装があります。e アクスルは、より高いトルクと最高速度を実現することでモーターの性能を向上させます。また、冷却能力とコイル巻線構造の改善により、電力密度とモーター効率が向上します。e アクスルは現在すでに一般的に使用されており、フロントとリアの両方のアクスル ドライブ、およびデュアル モーター車両に搭載されています。
統合は電動パワートレインの追加部品へと拡張できます。この結果、X-in-1 システム統合というトレンドが進んでいます。これは、より多くのパワートレイン部品を組み合わせ、サイズ、コスト、効率、重量の改善につなげるものです。X-in-1 設計には、標準的な組み合わせはありません。一般に、表 2-1 の部品を最大 12-in-1 レベルまで組み合わせることができます。
| 部品 | X-in-1 設計名 | |||
|---|---|---|---|---|
| E モーター | 3-in-1 (e アクスル) | 6-in-1 | 8-in-1 | 12-in-1 |
| 反転 | ||||
| ギアボックス | ||||
| オンボード充電器 (OBC) | ||||
| HV DC/DC コンバータ | ||||
| パワー ディストリビューション ユニット (PDU) | ||||
| 車両制御ユニット (VCU) | ||||
| バッテリ管理システム (BMS) | ||||
| スタータ ジェネレータ | ||||
| インテリジェント昇圧モジュール | ||||
| 熱管理 | ||||
| 正温度係数 (PTC) | ||||
これらの X-in-1 レベルのいずれにおいても、一般に、以下の 3 種類の手法があります (表 2-2 を参照)。
| 統合要素 | 単一筐体 | 単一基板 | 単一チップ |
|---|---|---|---|
| スケーラビリティ | 高 – 各機能に特定の PCB がある | スケーラビリティが低い | |
| 負荷共有 | 負荷が少ない – 各マイコンは過負荷なくリアルタイム タスクに集中 | 複数のマイコン間で作業を共有 | 負荷が高い – マイコンは多くのリアルタイム タスクを同時に処理 |
| 安全 | 常に確保する必要がある | ||
| 可用性 | 独立した動作 | 単一基板設計と単一チップ設計の中間 | 共通コンポーネント (マイコン、PMIC など) に故障が発生した場合、可用性なし |
| レイアウト | レイアウトが容易 | レイアウトが困難。熱、EMC に関する懸念がある | |
| ソフトウェア | 複雑度が低い | 複雑度が高い | |
| 熱 | 複数のスポットで熱を分散 | 単一の熱スポットのため、アクティブな冷却が必要な場合がある | |
| リソース | さまざまなプロセッサ コンポーネントを使用してスケーラビリティを確保 | カスケード接続設計が必要 | |
| 通信 | ケーブル、コネクタ、PHY が必要 | ケーブル、コネクタ、PHY は不要 | |
| リソースの拡張 | GPIO エクスパンダは不要 | GPIO エクスパンダが必要な場合がある | 固定されたリソースおよびピン数のため、追加のロジックが必要な場合がある |
| 設計重量 | 重い – 複数の基板と配線による | 軽い | |
| 設計サイズ | 最大の体積 (基板積層構成) | 高さを低く抑えた単一基板設計 | |
8-in-1 アーキテクチャは、2025 年に市場の主流となりました。2030 年以降は、12-in-1 統合が、より低機能な 6-in-1 統合バージョンと並んで、大きなシェアを占めると予想されています。現在、統合は主に中国によって推進されています。