48ボルト電気システム

48ボルトの直流電気システム電圧は、車両でますます使用されるようになった比較的低電圧の電気システムです。これは、内燃機関車両、特にマイルドハイブリッド車両の燃料節約のために、ブレーキ時の推進力とバッテリーの再充電を高める方法として2010年代に始まりました。 ^[1]

歴史

従来、車両の低電圧アプリケーションは12ボルトシステムによって駆動されていました。1990年代、業界横断的な標準化グループが42ボルトの電気システムを規定しようとしましたが、普及せず、2009年には放棄されました。^{[2] 2010年代には、特に}ハイブリッド車の自動車電子機器に電力を供給するための48ボルトの低電圧規格への関心が再び高まりました。^[3]

2011年にドイツの自動車メーカーであるアウディ、BMW、ダイムラーベンツ、ポルシェ、フォルクスワーゲン^[4]は、従来の12V低電圧自動車規格を補完する48Vシステム^{[説明が必要]に合意しました。}^[5]

2017年モデルでは、ルノーセニックdCi ハイブリッドアシストが初の48 Vマイルドハイブリッド乗用車となりました。^[要出典]

2018年現在、48V電気サブシステムはポルシェやベントレーのSUVなどの量産車両で稼働している。アウディとメルセデスベンツは、 3.0 TDI 48Vマイルドハイブリッドを搭載したA6、A7、A8、M256 3.0ターボオットー48Vマイルドハイブリッドを搭載したCLS、Eクラス、Sクラスなどの2018年車両で48Vサブシステムを使用していた。^[6]^{[説明が必要]}

2019年モデルでは、ヒュンダイ・ツーソン、ヒュンダイ・サンタフェ、キア・シード、キア・スポルテージが48Vマイルドハイブリッド技術を搭載した1.6Lおよび2.0Lターボディーゼルエンジンを搭載して登場した。^[要出典]

欧州自動車業界団体CLEPAは2018年に、2025年までに新車10台に1台が少なくとも1つの48ボルトデバイスを搭載し、年間1500万台の車両に搭載されると推定した。^[7]

2023年3月、テスラ社は、テスラサイバートラックと次世代車両が12Vシステムの代わりに48Vの中電圧サブシステムを使用し、最も電力を必要とする低電圧コンポーネントを48Vに移行することを明らかにした。 ^[8]^{[より良い情報源が必要]}

2023年12月、テスラは他の自動車メーカーによる自動車部品の48Vシステム電圧の採用を加速させるために、すべての業界リーダーに「48ボルト電気システムホワイトペーパー」を提供した。CEOのジム・ファーリーは、フォードがそのコピーを受け取り、「サプライベースが48ボルトの未来に移行するのを支援する」ことに同意したことを確認した。^{[9]テスラは}オプティマスロボットにも48ボルトを採用した。^[9]

利点

48Vシステムはより多くの電力を供給し、エネルギー回生を改善し、^[7]ケーブル質量を最大85%削減することができます。^[10]

12ボルトのシステムでは3.5キロワットしか供給できませんが、48ボルトの電力では15～20kW、さらには50kWを達成できます。48ボルトは、特別な保護対策がなければ安全とみなされるレベルを下回っています。^[11]

これらの利点が活かされている例としては、Gordan Murray Automotive T.50が挙げられます。この車は、ベルトを必要とせずに、統合スタータージェネレーターを使用して48V ACコンプレッサーの電力を生成します。これにより、エンジンはより自由に回転し、RPMに関係なく車両に良好なACを提供します。^[12]

もう一つの例としては、電動ターボチャージャー、アクティブサスペンション、後輪操舵システムの使用が挙げられますが、これらは動作に多大な電力を必要とし、48Vシステムの方が応答性や性能が向上する可能性があります。^[13]

参照

参考文献

^ Tracy, David (2017年1月13日). 「自動車における48ボルト電気革命について知っておくべきことすべて」Jalopnik。
^ アレン、マイク（2009年10月1日）。「42ボルトの車に何が起こったのか？」ポピュラーメカニクス。 2023年12月15日閲覧。
^ なぜ自動車は 48 ボルトの電気システムに移行しているのか、ビル・ハワード 2017 年 4 月 26 日 https://www.extremetech.com/cars/247889-cars-moving-48-volt-electrical-systems
^ アルフレッド、ヴォルマー (2011 年 6 月 14 日)。「ドイツ OEM の設定基準」。オールエレクトロニクス（ドイツ語）。
^ Hammerschmidt, Christoph (2011 年 6 月 16 日)。「ドイツの自動車メーカー、48V 車載電源と充電プラグで合意」。eeNews Automotive。
^ Mayersohn, Norman (2018年2月8日). 「未来の動力源として、自動車メーカーが48ボルトシステムを導入」ニューヨークタイムズ（購読が必要）。
^ ab 48 VOLT: CO2 および NOx 排出量を削減する実証済みの技術、CLEPA、2018 https://clepa.eu/wp-content/uploads/2018/01/CLEPA-48v-technology.pdf
^ Schulz, Bailey (2023年11月30日). 「テスラサイバートラックの納車イベントから学んだこと、価格、航続距離など」eu.usatoday.com . 2023年12月7日閲覧。
^ ab 「生産されなかったテスラサイバートラックの機能 5 つと誰も予想していなかった機能 5 つ」。AutoEvolution 2023年 12 月 10 日。2023年12 月 18 日閲覧。
^ 48-V システム: 自動車メーカーが 12 V に別れを告げるにあたり、知っておくべきこと、2023 年 7 月 21 日、現在、48-V 電源システムはすでに ICE およびマイルドハイブリッド車の効率と性能の向上に役立っていますが、将来の EV にとって不可欠な技術になるでしょう、Lee Goldberg、関連: Electronic Design https://www.electronicdesign.com/markets/automotive/article/21269271/electronic-design-48v-systems-what-you-need-to-know-as-automakers-say-goodbye-to-12-v
^ テキサス・インスツルメンツ、48ボルト自動車システムに強気、ダン・カーニー、2021年3月31日 https://www.designnews.com/electronics/texas-instruments-bullish-on-48-volt-automotive-systems
^ 「ゴードン・マレー・オートモーティブ T.50 は、654 馬力、2174 ポンドの F1 の後継車です」。Road & Track。2020年 8 月 4 日。2024年 8 月 9 日閲覧。
^ 「48ボルトマイルドハイブリッドシステムとは？」Capital One Auto Navigator 。 2024年8月9日閲覧。

48 V 車両電気システム – 単なる橋渡し技術以上のもの? Dusan Graovac、Christoph Schulz-Linkholt、Thomas Blasius、2020 年 4 月 23 日、EE Times/Asia。(購読が必要)
ISO 21780:2020(en) 道路車両 — 48 V の供給電圧 — 電気要件およびテスト^{[明確化が必要]}

[jalop20170113-1] Tracy, David (2017年1月13日). 「自動車における48ボルト電気革命について知っておくべきことすべて」Jalopnik。

[pm20091001-2] アレン、マイク（2009年10月1日）。「42ボルトの車に何が起こったのか？」ポピュラーメカニクス。 2023年12月15日閲覧。

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[4] アルフレッド、ヴォルマー (2011 年 6 月 14 日)。「ドイツ OEM の設定基準」。オールエレクトロニクス（ドイツ語）。

[5] Hammerschmidt, Christoph (2011 年 6 月 16 日)。「ドイツの自動車メーカー、48V 車載電源と充電プラグで合意」。eeNews Automotive。

[6] Mayersohn, Norman (2018年2月8日). 「未来の動力源として、自動車メーカーが48ボルトシステムを導入」ニューヨークタイムズ（購読が必要）。

[clepa2018-7] 48 VOLT: CO2 および NOx 排出量を削減する実証済みの技術、CLEPA、2018 https://clepa.eu/wp-content/uploads/2018/01/CLEPA-48v-technology.pdf

[8] Schulz, Bailey (2023年11月30日). 「テスラサイバートラックの納車イベントから学んだこと、価格、航続距離など」eu.usatoday.com . 2023年12月7日閲覧。

[autoev20231215-9] 「生産されなかったテスラサイバートラックの機能 5 つと誰も予想していなかった機能 5 つ」。AutoEvolution 2023年 12 月 10 日。2023年12 月 18 日閲覧。

[10] 48-V システム: 自動車メーカーが 12 V に別れを告げるにあたり、知っておくべきこと、2023 年 7 月 21 日、現在、48-V 電源システムはすでに ICE およびマイルドハイブリッド車の効率と性能の向上に役立っていますが、将来の EV にとって不可欠な技術になるでしょう、Lee Goldberg、関連: Electronic Design https://www.electronicdesign.com/markets/automotive/article/21269271/electronic-design-48v-systems-what-you-need-to-know-as-automakers-say-goodbye-to-12-v

[11] テキサス・インスツルメンツ、48ボルト自動車システムに強気、ダン・カーニー、2021年3月31日 https://www.designnews.com/electronics/texas-instruments-bullish-on-48-volt-automotive-systems

[12] 「ゴードン・マレー・オートモーティブ T.50 は、654 馬力、2174 ポンドの F1 の後継車です」。Road & Track。2020年 8 月 4 日。2024年 8 月 9 日閲覧。

[13] 「48ボルトマイルドハイブリッドシステムとは？」Capital One Auto Navigator 。 2024年8月9日閲覧。