バッテリー・マネジメント・システム(BMS)のトレンドは、自動車の電子アーキテクチャと並行してどのように進化しているか

重要なリンク:バッテリー管理におけるハードウェアとソフトウェアの相互作用
効果的なバッテリー管理は、一定のバッテリーサイズからより多くの使用可能エネルギーを安全に引き出すために不可欠であり、したがって電気自動車の顧客が求める航続距離を達成するための鍵となる。この2つのリンク、つまりハードウェアとソフトウェアの相互作用は、未来の車両アーキテクチャが市場に出回り始めるにつれて、ますます重要になっていくだろう。
ハイブリッド・アプローチ:バッテリー管理におけるエッジ処理とクラウド処理の融合
「業界は当初、バッテリー管理に対して2つの異なるアプローチをとっていたが、ハイブリッド・アプローチ(エッジでいくつかの情報を処理し、クラウドでいくつかの情報を処理する)を採用する傾向が続いている」とイートロンの共同設立者兼CEOであるウムット・ジェンク博士は説明する。「これは、エッジの簡素化された、よりコスト効率の良いデバイスで、より複雑でない処理が行われ、より計算集約的な重労働はクラウドに任せて、より効率的なところで行うという、両方の長所を生かすことができます。
これをサポートするために、シリコンメーカーは現在、本格的なAIチップセットのような高いコストをかけずに、重要なソフトウェア層の統合を容易にする特殊なSOC(チップ上のシステム)を導入している。
バッテリーモニタリングの進歩:より正確な評価に向けて
この作業と並行して、電気インピーダンス分光法(EIS)のような新しい技術が、バッテリー内の個々のセルの動態をより正確に捉えることができるようになり、業界はBMSソリューションに簡単に統合できる標準チップセットに向けて取り組んでいる。その結果、最終的にはSoX(すべての状態)とRUL(残存耐用年数)をさらに正確に評価できるようになるだろう。
「LFPやLMFPは、エネルギー密度は低いものの、ライフサイクルが長いため、安全性や寿命の面でメリットがある。ナトリウムイオンもまた、EVの低価格化につながるコストメリットをもたらすことが期待されている。"
複雑さとコストの削減:BMSアーキテクチャの革新
自動車メーカーがどの方式を採用するにせよ、統合のコストと複雑さはますます重要な検討事項になってきている。例えば、ワイヤレスBMSアーキテクチャは、複雑で高価な配線を必要とせずに、各スレーブ・バッテリー・モジュールがマスター・ユニットと通信できるようにすることで、パックの複雑さを軽減し、製造コストを削減する見通しを提供します。
加えて、オンボード充電器とDC-DCコンバーターは、BMSとともに単一ユニットに統合され、統合コストのさらなる削減に役立っている。バッテリー構造自体も代替アーキテクチャーの焦点となっており、セル・トゥ・パックやセル・トゥ・ビークルのコンセプトでは、モジュール・ケースをなくし、相互接続の数を減らす可能性が検討されている。
現代の車両には多くの電気系統が搭載されているため、従来の12Vシステムだけでなく、バッテリー内でも電流レベルの管理が重要視されています。より高い電圧は電流の低減とケーブル配線の簡素化につながり、現在では1200Vという高電圧に言及する議論さえある。
集中化と簡素化に向けた車両アーキテクチャの改革
実際、自動車のアーキテクチャーそのものが、いまや刷新の時期を迎えている。「クルマには潜在的に100個近いECUが搭載されており、それぞれが特定のタスクを担当している。これらのユニットの統合は、非常に複雑なプロセスに成長し、無線ソフトウェア・アップデートのおかげで、車両がショールームを離れた後もずっと続いている。
シャーシや安全装置など、特定のエリアを統括するドメインコントローラーやゾーンコントローラーに関連業務を集約するものだ。これにより、物理的な統合作業が簡素化される一方で、ソフトウェアには独自の要求が課されることになる。
"すべての徴候は自動車がソフトウェアによってますます定義されるようになることを指し示していて、私たちが見てきたように、いくつかのメーカーはこの移行の初期段階で苦労しています。我々としては、イートロンは簡単に展開できる我々のインテリジェント・ソフトウェア・レイヤー(BMS用)のようなソリューションを開発するために努力してきて、これらの将来のトレンドによって提示される機会を最大限に活用するために我々のプラットフォームを最適化し続けています。
お問い合わせ
お問い合わせは、info@eatron.com まで電子メールでご連絡ください。私たちと一緒にバッテリーマネジメントの進歩を開拓し、持続可能な自動車の未来に貢献しましょう。