ドメインコントローラをTIがEV向けに提案
EV向けのドメインコントローラのコンセプト(図1)をTexas Instrumentsがらかにした。EVには動となるモータを~動するインバータだけではなく、DC-DCコンバータ、オンボードチャージャー(OBC)、バッテリ管理システム(BMS)もL(f┘ng)かせない。これらの機Δ瓦箸ECUを作るのではなく、ECUをいくつかまとめてドメインとするという考え(sh┫)だ。

図1 EVに要な動v路と電源をまとめるドメインコントローラ 出Z: Texas Instruments
インバータでは、120度ずつ、360度のスムーズなv転を実現するために3相モータを使うが、そのためにはパワートランジスタが3組(6個)要となる。IGBTやSiC MOSFETなどのパワートランジスタのゲートを~動するためのドライバIC、さらにはしい順番にトランジスタを動作させるためのU(ku┛)御マイコンも要となる。クルマそのものを動かすj(lu┛)出のモータを~動するためX管理の問もある。
DC-DCコンバータは、4V度のリチウムイオン電池セルをH数、直並`に接してj(lu┛)容量のバッテリパックを組むわけだが、電圧は300V〜400Vに高める。この電源をパワートレインだけではなく、ADASやコックピットでも使えるようにするため、電圧を変換するDC-DCコンバータで、3.3Vや5V、12Vなどを作り出す?ji└)要がある?/p>
オンボードチャージャーv路は、EVにブレーキをかける時に、モータを動から切り`すと同時に、|性でv転しているモータは発電機に切りわるため、ここから発電される電気をW(w┌ng)してバッテリを充電する。発電することによってモータのv転が失われ、ブレーキとなる。電気の無Gを(f┫)らせるためv撻屮譟璽と言われている。ただし、発電される電は交流だから、バッテリに充電するためには直流に変換しなければならない。オンボードチャージャーはAC-DC変換_(d│)を搭載している。加えて、ACからDCに変換する場合に_要な率を改するためのv路も要となる。
バッテリマネジメントシステムは、4V度のリチウムイオンセルを直並`にj(lu┛)量に並べたバッテリモジュールにおいて、セル1本ずつの充電バラツキを(f┫)らすためのテクノロジーである(参考@料1)。
EVにL(f┘ng)かせないこれらの\術はそれぞれECUを作って構成していたが、まとめてしまおうという考えがドメインコントローラだ。個別にECUを作らなくて済むため、Q作業のコストを考慮して最j(lu┛)50%のコストダウンを図れるとTIは見ている。バッテリマネジメントシステムは、バッテリのそばに配するため1カ所にまとめづらいが、それ以外の機Δkつにまとめられると見ており、すでに3-in-1(図2)を開発中だ。
図2 3つの機Δ鬚泙箸瓩3-in-1のコンセプト 出Z:Texas Instruments
TIはマイコンC2000を、DC-DCコンバータとオンボードチャージャー、インバータをU(ku┛)御するドメインコントローラの中核と位けている。モータU(ku┛)御のアルゴリズムはインバータからドメインコントローラに,垢海箸できる。また、オンボードチャージャーやDC-DCコンバータの閉ループコントロールアルゴリズムをドメインコントローラに,垢海箸砲茲辰董⌒kつのC2000でこの中のU(ku┛)御をk}に担う。
参考@料
1. TI、ワイヤレスバッテリモニターチップセットでEVの軽量化を図る (2021/01/26)