48Vへの移行: より安全で応答性に優れた車両のための先進運転支援システムの強化

高度な電力集約型システムに対する需要の高まりに応じて電動化が加速する中、自動車業界は岐路にさしかかっています。増加し続ける電力要件、特に先進運転支援システム（ADAS）のような重要なテクノロジー関連の要件を満たすことは、現代の車両にとって重要な課題です。

今日の車両は、ますます洗練される機能をサポートするためにかつてないほど大量の電力を必要としていますが、その潜在的なソリューションとして48Vシステムが注目を集めています。しかし、48V電気システムはADASの高度な機能をどのように可能にするのでしょうか。 

48Vテクノロジーは現代の車両で重要な役割を果たしており、ADASといった高度なシステムの増大するエネルギー需要を満たすために電力の分配と供給を再形成しています。基本的なADAS機能に48Vシステムは必要ないかもしれませんが、より複雑なADASコンポーネントやその他の電力集約型車両システムは、48Vが提供する改善されたエネルギー効率性と容量からメリットを得ます。現代の車両への48Vシステムの統合は、推進システムや補助システムをサポートし、以下のような高需要コンポーネントのシームレスな動作を確保する上で極めて重要です。 

• 48Vバッテリー: 従来の12Vシステムと連携して動作するこの大容量リチウムイオンバッテリーは、エネルギー回収ブレーキや惰性走行からのエネルギーを蓄えることで、推進システムと補助システムの両方に電力を供給します。その結果、エネルギー効率性とシステムの信頼性が向上します。
• 昇圧コンバーター: 双方向DC-DC昇圧コンバーターは、12Vシステムと48Vシステム間のエネルギーフローを管理し、加速時や消費電力が多いシステムのサポートなど、より多くの電力が必要な場合に電圧を12Vから48Vにステップアップします。
• 電気モーター/発電機: このユニットは、ブレーキ時の運動エネルギーを回収して48Vバッテリーを充電し、加速中に電気ブーストを提供するもので、特に車両が頻繁に停止・発進する走行状態でよりスムーズな運転とより優れた燃料効率性をサポートします。
• パワーエレクトロニクス: 電子制御ユニット（ECU）は、車両のシステム全体での電力配分を管理することでエネルギー使用を最適化し、全体的なパフォーマンスと効率性を向上させます。

48Vシステムは、ADASの信頼性とパフォーマンスを向上させる明確な利点を提供します。

電力容量の増加 
48Vシステムは、高解像度カメラ、LIDAR、レーダーセンサーといったADAS対応内部デバイスからのより高い電力ニーズをサポートします。基本的なADAS機能には12Vシステムでも十分ですが、48Vテクノロジーはこれらの高需要コンポーネントへの電力供給に不可欠です。このテクノロジーは、信頼性に優れたデータ収集と処理を確実にすることで、ADASシステムが強化されたパフォーマンスを提供できるようします。

効率性と精度の向上 
高電圧はエネルギー損失を低減し、電気システムのより高速で正確な制御を促進します。これは、適応型クルーズコントロール、緊急ブレーキ、車線逸脱防止などのADAS機能がセンサー入力により迅速に対応できるようにするため、安全性と快適性が向上します。

マイルドハイブリッド化のサポート 
48Vテクノロジーは、アイドリングストップ、回生ブレーキ、電気ブーストなどのマイルドハイブリッド機能を可能にします。これらの機能は、12Vシステムを過負荷状態にすることなく、ADASに追加の電力を供給する必要があります。

熱管理の改善 
48Vシステムは、高電力回路の電流消費を低減し、熱管理を強化することで、発熱量の削減を助けます。これは、ADAS搭載車両の重要なコンポーネントの寿命と信頼性を向上させます。

自動車メーカーは、48Vテクノロジーを統合することで、安全で効率的な動作のために優れた精度、電力、およびリアルタイムデータ処理に頼るADASシステムの拡張性と信頼性をサポートする、より堅牢な電気アーキテクチャを構築できます。 

48Vシステムは、これらの要件の厳しい電気機能に必要な電力とパフォーマンスを提供する上で重要なシステムであり、安全性、快適性、利便性を向上させるさまざまなADAS機能の可能にします。以下は、48Vテクノロジーからメリットを得る主なADASシステムの一部です。

車線逸脱警報（LDW） 
LDWシステムの精度は、センサーとカメラが優れた精度で機能することを可能にする、48V電気システムから提供される電力で強化されます。LDWシステムはこの強化を通じてより正確な警告をより早く提供できるようになるため、ドライバーが進行方向を修正し、意図しないレーン変更を回避して、全体的な道路安全性を向上させる時間が延長されます。

自動緊急ブレーキ（AEB） 
AEBシステムは、レーダーやカメラといったセンサーを利用して衝突する可能性を検出し、自動的にブレーキをかけます。48Vシステムはブレーキに直接電力を供給しませんが、センサーネットワークと処理をサポートするため、より高速で正確なブレーキ応答につながります。

適応型クルーズコントロール（ACC） 
レーダーとセンサーは、ACCシステムが車両間の正確な速度と距離制御を維持するために役立ちます。ACCは、特に交通渋滞や長時間の運転において、スムーズな速度調整とより安全な運転を促進します。さまざまなセンサーの統合は、周囲の車両の検知とそれらへの対応性を強化し、車両の安全性と快適性の両方を向上させます。48Vシステムからの信頼性に優れた電力供給は、ACCが一貫的かつ正確に機能するために役立ちます。

ブラインドスポットモニタリング 
ブラインドスポットモニタリングシステムは、レーダーベースのセンサーを活用して、車両の横や後部の死角といった見えにくい場所にある車両を検出します。48Vシステムは、センサーやプロセッサーに必要な電力供給を確保することで、さまざまな運転条件での検出精度を向上させます。この効率的な電力供給は、継続的なモニタリングと迅速な警告をサポートします。

自動駐車 
自動駐車システムは、センサー、カメラ、およびプロセッサーを使用して車両が狭いスペースで正確に動けるようにし、ドライバーの労力を軽減します。48Vシステムで動作するこれらのコンポーネントは、障害物を検出し、最適な駐車経路を計算するために連動します。48Vアーキテクチャは、車両のスムーズで正確な動作のための信頼性に優れた電力供給機能を提供し、駐車をより安全で便利にします。

これらのADAS機能の堅牢なパフォーマンスを確保するには、48Vシステムの要件に対応できる高性能コネクターでの設計が必要不可欠です。

48Vシステムを意図したコネクター設計では、パフォーマンスと安全面での基準を満たすためにいくつかの基本的要因に対処する必要があります。

高電流定格と電圧定格 
48Vシステムは、12Vシステムよりも高いレベルの電圧と電流で動作するため、電気アーク放電、過熱、コネクター故障のリスクが高くなります。追加の電気負荷を管理するため、コネクターは堅牢な素材と適切な絶縁材で構築する必要があります。安全で信頼性に優れたパフォーマンスには、正しい選択と設置が不可欠です。

環境耐久性 
オートモーティブコネクターは、極端な温度、振動、湿気、汚染物質などの過酷な条件に直面します。長期的なパフォーマンスを確保するためにも、これらのコンポーネントは、耐久性のある素材と、シールやコーティングなどの保護機能を用いて構築する必要があります。

安全性と信頼性 
コネクターの故障は、システムの誤動作や安全上の危険を引き起こす可能性があります。断線を防ぐため、コネクターにはロック機構とストレインリリーフを含める必要があります。定期的な点検とメンテナンスは、接続の完全性を維持するために役立ちます。

小型化 
自動車の電動化が進むにつれて、コネクターを含めたコンポーネント用のスペースも制限されます。コンパクトで軽量なコネクターは必須であり、設計と素材の進歩によって、スペースの制約を解消するより小型でより効率的なコネクターが実現されています。

シグナルインテグリティ 
信号品質の維持は、48V用途にとって極めて重要です。シグナルインテグリティが低下すると誤動作が発生する可能性があるため、コネクターがシールド付きケーブル、適切な接地、および戦略的な配置で信号損失と干渉を最小限に抑えることが重要です。

これらの考慮事項に対処するにはイノベーションと専門知識が必要であり、そのために役に立つのがモレックスの高度なコネクターソリューションです。 

モレックスは、高度な電気インターコネクトソリューションで自動車業界の48Vシステムへの移行を推進しています。モレックスの幅広いコネクターは、48V用途の仕様に対応するように設計されており、最も困難な環境で信頼性に優れたパフォーマンスを確保します。

MX150コネクターシリーズは、48Vコネクターテクノロジーにおけるモレックスのイノベーションを代表するシリーズで、高電流および高電圧機能を提供します。MX150コネクターは過酷な環境向けに設計されており、極端な温度、振動、湿気に対して優れた耐久性を発揮します。コンパクトで省スペースな設計のMX150コネクターは、限られたスペースでの用途に最適です。また、複数の構成オプションを提供する汎用性は、多様な設計ニーズを確実に満たします。

自動車業界の48V接続の詳細については、モレックスの最新レポート「道路の再配線: 48Vのパワーを利用する」をお読みください。