EVとICE:ワイヤーハーネス設計の違い
電子制御ユニット(ECU)が車両内の接続を駆動します。マイクロプロセッサーは、エアバッグ展開、駐車支援、メモリーシート、パワーステアリングなど、多様な機能をサポートします。
また、車両のセンサーが車両周囲の情報を取得し、それをコンピューターシステムに送り返してアクションを開始し、自動運転機能を可能にします。
「車輪の上のスマートフォン」化でECUが100個に
業界専門家(シーメンス)によると、車は一種の「車輪の上のスマートフォン」になりつつあります。時速65マイルで走るスマートフォンには、より多くのECUが必要です。
「かつては車両1台につき1個のECUでしたが、今はおそらく1台あたり100個です」と、シーメンスのポートフォリオ開発エグゼクティブ(デジタル製造)Brian Shay氏は語ります。
Shay氏は、Tech Briefsのライブプレゼンテーション「EV向けバッテリーおよび電気システム製造の課題への対応」で講演しました。
ワイヤーハーネスは車両の「中枢神経系」
複雑性の増大により、車両のワイヤーハーネスにより多くの接続が必要になっています。ワイヤーハーネスは、ケーブルとコネクターの組織化された集合体で、車両全体に電力とデータを送る「中枢神経系」だとShaw氏は表現します。
ECUが増えれば配線も増えます。
さらに複雑さを増しているのは、従来の内燃機関車(ICE)から電動パワートレイン(EV)への移行が進んでいることです。
「EVの領域に移行するにつれ、このワイヤーハーネスはさらに複雑になり、さらに重要になります」とShay氏はTech Briefs参加者のバーチャル聴衆に語りました。
ライブQ&A:EVとICEのワイヤーハーネスの違い
ライブQ&Aで、読者からShay氏へ以下の質問がありました。
「EVのワイヤーハーネスは、従来の内燃機関車のワイヤーハーネスとどう違うのですか?」
Shay氏の編集済み回答を以下に示します。
Shay氏: EVのドライブトレインシステムは、内燃機関車(ICE)で見られる標準的なワイヤーハーネスに加えて、独自の配線システムを持っています。そのドライブトレインシステムは、高電圧バッテリー、インバーター、モーターで構成されます。これらはすべて、独自の高電圧ワイヤーハーネスで接続されています。高電圧が電磁ノイズを生み、通常のワイヤーハーネス内のものに干渉する可能性があるため、シールドされています。
EVのワイヤーハーネス自体(EVドライブトレインを除く)は、内燃機関車のものと似ていますが、いくつかの追加コンポーネントと複雑さがあります。そのため、そのワイヤーハーネスもEVドライブトレインに接続する必要があります。
例として、車両のフロント衝突軽減システムが挙げられます。
私の車では、車両がブレーキを踏むべき状況と判断すると、まず計器パネルにブレーキを踏むよう表示し、私が踏まなければ自動でブレーキをかけます。電気自動車では:同じプロセスを経ますが、EVドライブシステムとも通信し、緊急ブレーキ中に電気モーターを停止させます。
つまり、これら2つの配線システム間で通信が行われています:EV用の従来型ワイヤーハーネス(ICE車より少し複雑だが、2倍というわけではない)と、EVドライブトレイン用の高電圧ハーネスの間で通信が行われています。
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