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Renesas Electronics et Nidec dévoilent le premier système E-Axle « 8-en-1 » pour véhicules électriques

Renesas Electronics et Nidec dévoilent le premier système E-Axle « 8-en-1 » pour véhicules électriques

Technologies |
Par NicolasFeste



Présenté lors d’une démonstration en direct au salon Electronica, le premier proof of concept (PoC) « 8-en-1 » au monde pour les systèmes E-Axle des véhicules électriques (VE), contrôlant huit fonctions à l’aide d’un seul microcontrôleur (MCU) et développé grâce à une collaboration entre Renesas Electronics Corporation et Nidec Corporation, intègre un moteur, un réducteur, un onduleur, un convertisseur DC/DC et un chargeur de batterie embarqué (OBC).

L’E-Axle est une unité dans les VE qui combine un moteur de traction, un réducteur et un onduleur. En intégrant plusieurs fonctions, le système E-Axle peut réduire la taille et le poids du système, simplifiant ainsi la conception des VE. Renesas a fourni des composants clés, y compris des semi-conducteurs et une conception de référence pour le nouveau système E-Axle « 8-en-1 ». Renesas prévoit également de proposer des solutions de semi-conducteurs prêtes à l’emploi pour divers systèmes X-en-1 basés sur la conception de référence vérifiée par ce PoC. Grâce à ces solutions, les développeurs peuvent implémenter et évaluer instantanément des systèmes X-en-1, accélérant ainsi le développement des VE.

Avec le moteur et le réducteur de Nidec, les huit fonctions de ce PoC incluent un onduleur de Renesas avec une performance de sortie de 70 à 100 kW et une efficacité maximale de 99 % ou plus ; un convertisseur DC/DC de 1,5 kW, un chargeur OBC de 6,6 kW ; une unité de distribution d’énergie (PDU) ; un système de gestion de batterie (BMS) ; et un contrôle de chauffage à coefficient de température positif (PTC) pour les voitures. Alors que généralement chaque fonction d’un E-Axle nécessite un MCU dédié et un circuit intégré de gestion de l’alimentation (PMIC) pour contrôler un système X-en-1, Renesas a réussi à implémenter un nouveau système E-Axle qui peut fonctionner avec un seul MCU et un PMIC pour contrôler l’ensemble du système « 8-en-1 ». En intégrant systématiquement ces fonctions avec un seul MCU, le PoC a considérablement réduit le nombre de composants, le coût et la taille.

Ce PoC, testé pour des performances optimales, inclut de nombreux produits Renesas : le MCU 32 bits RH850/U2B pour le contrôle automobile, un PMIC pour le MCU, le driver de grille isolé RAJ2930004AGM, un module IGBT pour l’onduleur, des dispositifs de puissance pour le convertisseur DC/DC et l’OBC. En tirant parti de ces innovations, Renesas peut fournir un support système complet et des logiciels pour les clients, ainsi que des dispositifs clés pour les solutions X-en-1. Renesas s’engage à fournir des solutions système complètes, y compris des conceptions de référence et des logiciels pour accélérer le développement des VE.

« Nous sommes ravis de livrer la solution E-Axle 8-en-1 de classe mondiale et avons vérifié avec succès ses performances opérationnelles en collaboration avec Nidec », a déclaré Chris Allexandre, vice-président senior et directeur général de la division Power chez Renesas. « Nous nous engageons à fournir une large gamme de produits de gestion de l’alimentation qui fonctionnent avec nos produits numériques pour offrir des solutions système complètes et prêtes à l’emploi. Cette approche permet à Renesas d’aider les clients à accélérer leur développement et leur mise sur le marché. »

« Dans le marché des VE en rapide évolution, il y a un besoin croissant de systèmes E-Axle plus petits et moins coûteux », a déclaré Ryuji Omura, vice-président senior, directeur adjoint de la technologie et responsable du centre de solutions de semi-conducteurs chez Nidec. « Avoir une seule unité de contrôle électronique (ECU) pour gérer une unité de contrôle de la chaîne de traction électrique aidera à réduire le poids et le coût du système, en réduisant le nombre de composants. Nous avons pu développer le premier PoC au monde qui contrôle un système 8-en-1 avec un seul MCU, et nous sommes reconnaissants pour la passion et la collaboration de l’équipe Renesas sur ce projet. Ce projet nous a fait réaliser l’importance de développer une méthodologie de conception évolutive, car les niveaux d’intégration des systèmes X-en-1 varient d’un segment à l’autre. En modifiant la configuration logicielle pour les MCU multi-cœurs, nous espérons construire la base d’une plateforme X-en-1 qui peut s’adapter de manière flexible à diverses combinaisons. »

Renesas

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