一次電源分配センター (プライマリPDC)
1次電力分配センター (1次PDC) は、供給、制御、通信、センシング、および駆動機能を備えています。
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現代の自動車の自動運転/先進運転支援システム (ADAS) には、高可用性とフェイルオペレーショナル機能が必要です。 これには、1次電力分配にセーフティ要素を導入する必要があり、部分的または完全な電化につながります。 1次電力分配センター (プライマリPDC) はプレヒューズボックスを置き換えます。供給、制御、通信、センシング、および駆動機能を提供します。
プレヒューズボックスからプライマリPDC まで: 車載電源の最適化
すべてのセーフティクリティカルなADAS アプリケーションは、高可用性を実現するように設計する必要があります。 自動運転 (AD) 機能は、フェイルオペレーショナル要件や、信頼の基盤となるシステムを可能にするいわゆる「ディペンダブルエレクトロニクス」を導入するため、実装がさらに困難になっています。
電源分配システムの場合、信頼できる電力とは、故障に強いエネルギーの供給と車両全体への分配です。 最も一般的な物理的ソリューションは、セーフティクリティカルなアプリケーションへのエネルギーの冗長供給と分配です。 このようなシステムでは、電源分配システムを低電圧または過電圧から保護するための安全要素が必須であり、一般的にプライマリPDCに統合されています。
- 診断範囲99%
- 高速障害分離時間<100～500 μs
- I2tワイヤー保護
- 低電力ON
- 容量性負荷スイッチング
安全性、信頼性、柔軟性の向上
ADAS/ADアプリケーション要件が一次電源分配に与える影響は、100μsから500μs未満で迅速な故障分離を保証する安全要素の導入です。 ヒューズはこの要件を満たすことができないため、一次電源分配の部分的または完全な電化が結果として生じます。 一次電源分配の電気部分は、もはやプレヒューズボックスではなく、一次電源分配センター(プライマリPDC)と呼ばれています。 プライマリPDCは、供給、制御、通信、センス、および作動機能を備えた機能ブロックです。 インフィニオンは、プライマリPDC向けの柔軟な機能を備えた完全なチップセットソリューションを提供し、スケーラブルな製品ファミリーでデザインインを簡素化します。
完全なチップセットソリューションのための革新的な半導体技術
自動車内の機能数の増加により、セカンダリ電源分配センター (PDC) の複雑さは継続的に増加しています。 インフィニオンは、リレーとヒューズの交換と機能安全ECU開発において、20年以上にわたる専門知識を提供しています。 技術文書が利用可能であり、容易なデザインインと市場投入までの時間の短縮を可能にするツールが提供されています。
例:
- リレーとヒューズの交換をサポートするアプリケーションノートとホワイトペーパー
- Arduino シールドによる使いやすいデバイス評価
- バーチャルプロトタイピングとシステム評価のためのデザインインツールとシミュレーションモデル
- Smart Power Switches Forum では、質問を投稿したり、サポート的なフィードバックを提供したりできます。
設計の複雑さと変化に対処するためのシステムの理解
ソフトウェア デファインド ビークルの開発とE/E アーキテクチャの変更には、車両全体のシステムを深く理解する必要があります。インフィニオンは、機能安全の専門家、システム理解、チップセットソリューションにより、信頼性の高い電子機器をサポートします。
例:
- OEM およびTier1 企業で、機能安全コンセプトを含むシステムパーティショニングおよび構成サポートで世界的に認められたパートナー
- VDA などの会議、標準化委員会、Automobile Electronica 2022年版などの論文に積極的に貢献
- 配電とゾーンE/E アーキテクチャの移行に関するホワイトペーパー
高度な自動車システム向けのプレミアムサービス
プレミアムサービスは、インフィニオンのコアコンピタンスの幅広い分野であり、オペレーショナルエクセレンス、ゼロディフェクトの精神、災害およびリスク管理計画、グローバルなカスタマーサポートとディストリビューター、システムコンピテンスチーム、および最高の自動車認定基準が含まれます。
サポートする基準の例:
- AEC-Q100/101認定、優れた短絡耐性、最小のフィールド リターン レート(ppb)
- 苛酷な環境向けのグレード0認定で製品群を拡大
- ASIL-B からASIL-D までをサポートするセーフティクリティカルなアプリケーション向けの製品ファミリーで、ISO 対応のドキュメントまたはISO 準拠の開発が可能
車内で電気エネルギーを輸送して使用する最適な方法
ADAS、自動運転 (AD)、セントラルコンピューティング、電動パワーステアリングまたはステア バイ ワイヤー、電気機械式ブレーキまたはブレーキ バイ ワイヤー、インフォテインメントなどの最先端機能に対する電力需要の高まりに対応するインフィニオンのソリューションで、12V 電気システムと一次配電を強化します。
解決策として、48 V ベースのシステムの採用は、特に接触保護ISO 6469-3に関して、規制の枠組み内で電気エネルギーを輸送および利用するための最も効率的で準拠したアプローチとして浮上しています。これにより、包括的なBEV 車両レベルの戦略に関する重要な議論が促進され、効率、電力損失、ワイヤーハーネスの最適化 (コンポーネントのコスト、重量、複雑さ、配線、製造、組み立てなどの側面を網羅する) の大幅な強化を通じて、システム全体の大幅なコスト削減を達成することを目指しており、これらはすべて包括的な48Vアプローチで達成可能です。
電力分配安全装置は、電力分配系統の電圧低下や過電圧を防止する役割を担っています。
半導体に安全要素が実装されなければならない理由は、いくつかあります。
- 一つめは、ヒューズの診断率が40％～60％なのに対して、半導体は99％だからです。
- 二つめは、故障分離応答時間です。100～500μs以下での絶縁が求められており、半導体ベースのソリューションでなければ実現できません。ヒューズやリレーではもっと時間がかかり、数ミリ秒の範囲になります。
電力分配システムにおいて信頼できる電力とは、車両全体へのエネルギー供給と電力分配が障害に耐えられることです。最も一般的な物理的ソリューションは、セーフティクリティカルなアプリケーションへのエネルギー供給と電力分配の冗長化です。このようなシステムでは、電力分配システムの電圧低下や過電圧を防ぐための安全要素が義務付けられています。
電力分配安全装置は、IPD (Intelligent Power Distribution) スイッチ (内蔵またはゲートドライバ＋MOSFET) を使用することにより、半導体ベースのソリューションで実現することができます。
IPDスイッチの高速故障分離要件と利点
IPDスイッチのワイヤ保護の要件と利点
IPDスイッチの低パワーオン要件と利点
トレーニングの内容:
- 電力分配センターとは何か、インフィニオンはどのようなソリューションを提供しているのか
- リレーとヒューズが半導体に置き換わる理由の説明と、インフィニオンが提供する置き換え用デバイスの特定
説明:
- 自動車の主要トレンドが、自動車における電気および電子 (E/E) アーキテクチャーの進化をどのように形成しているのか
- トレンドのE/Eアーキテクチャー コンセプトとそれらがネットワーキング技術に与える影響を特定し、現在および将来のE/Eアーキテクチャーのサポート用にインフィニオンが提供するソリューション
トレーニングの内容:
- - ボディ コントロール モジュールとは何か、インフィニオンが標準およびハイエンドのボディ コントロール モジュールに提供するソリューションとは何か
- - リレーとヒューズがスマートスイッチに置き換えられる理由と、インフィニオンの代替デバイスについて
