新エネルギー車向け高電圧電源（2025年）

高電圧電源システムは、新エネルギー車の中核部品です。バッテリーパックは中心的なエネルギー源として機能し、パワーバッテリーの容量は車両の航続距離、充電時間、効率に影響します。また、車両全体のコストにも密接に関係しています。

バッテリーマネジメントシステム（BMS）の集中型から分散型アーキテクチャへの移行

車両の航続距離と充電速度を向上させるため、新エネルギー車のバッテリーパックは、より大きな容量、より高い総電圧（800V～1,000Vのプラットフォームアーキテクチャが量産されている）、より多くのバッテリーセルを備えています。集中型BMSシステムの限られたサンプリングチャネル、演算性能、長いワイヤーハーネスでは、これらの大規模なバッテリーアレイを管理するのは困難です。対照的に、分散型BMSアーキテクチャは、ローカル測定、モジュール設計、分散コンピューティングにより、大規模バッテリーアレイのマネジメントを最適化することができ、電源システムの状態について、より正確で高感度なリアルタイムフィードバックを提供することができます。

新エネルギー車向け高電圧電源システムのアーキテクチャは、集中型BMSアーキテクチャから分散型アーキテクチャへと移行しています。分散型BMSアーキテクチャは、システムの信頼性と安全性を大幅に高めることができます。シングルポイント故障を避けることができ、通常、1つのスレーブ制御モジュールの故障がシステム全体を崩壊させることはなく、交換も容易です。さらに、分散型アーキテクチャでは、取得回路がバッテリーセルの近くにレイアウトされるため、長い配線によってもたらされる干渉やエラーが減少し、より正確なデータ収集が可能になり、より正確な安全性の評価に役立ちます。分散型BMSはバス通信を使用するため、ハードワイヤー接続が大幅に削減され、バッテリーパックの内部構造がより簡潔で信頼できるものになります。

分散型BMSアーキテクチャはマスター・スレーブ構造を採用しており、1つのマスターが複数のスレーブを管理します。各スレーブ制御モジュールは、バッテリーセル群の電圧や温度などの情報をモニターし、そのデータをマスター制御モジュールに報告して、統合処理と保護決定を行います。各OEMが異なる分散型BMSアーキテクチャソリューションを採用しています。

Xiaomi SU7 Maxは「1マスター、3スレーブ」BMSアーキテクチャを採用しています。マスター制御チップはInfineon TC387、ブリッジチップはTI BQ79600、スレーブボードのAFEチップはTI BQ79616です。各スレーブボードは66個のバッテリーセルを管理し、5個のBQ79616チップをカスケード接続してサンプリングに使用します。通信はDaisy ChainトポロジーおよびRingトポロジーによってなされます。

NIO ES8は「1マスター、16スレーブ」BMSアーキテクチャを採用しています。マスターBMUはBosch Chinaが提供し、マスター制御チップにはInfineonのTC275TPとBoschのSystem Basis Chip（ASIC）0D273が使用され、スレーブ制御ユニットCMUはCATLが提供し、コアモニタリングチップにはAnalog DevicesのLTC6811HG-2が使用されています。

Teslaの初期モデルは集中型BMSアーキテクチャを採用していましたが、その後のモデル（Model 3/Y）は分散型BMSアーキテクチャ（「1マスター、4スレーブ」のBMSアーキテクチャ）に進化しました。メインコントローラーはバッテリーパックのPenthouseに搭載されています。

分散型BMSアーキテクチャは、BYDの主力量産電気自動車で一般的に採用されています。

当レポートでは、中国の自動車産業について調査分析し、新エネルギー車向け高電圧電源に含まれるバッテリーマネジメントシステム（BMS）、バッテリー配電ユニット（BDU）、高電圧DCリレー、統合バッテリーボックスなどのモジュールに関する情報を提供しています。

目次

第1章 新エネルギー車向け高電圧電源システムの概要

• 新エネルギー車向け高電圧電源システム - 概要
• 新エネルギー車向け高電圧電源システム - 関連法規、規格

第2章 高電圧電源システム - バッテリーマネジメントシステム（BMS）

• バッテリーマネジメントシステム（BMS）
• BMS通信アーキテクチャ
• ワイヤレスBMSシステム（wBMS）
• パワースイッチモジュール
• パワーマネジメントシステム（BMS）のシステム制御モジュール
• BMSアナログフロントエンド（AFE）チップ
• バッテリーサーマルマネジメントシステム（BTMS）
• BTMS冷却システム
• BTMS低温加熱システム

第3章 新エネルギー車向け高電圧電源システム - バッテリーインテリジェント切断ユニット（BDU）/リレー

• バッテリー切断ユニット（BDU）
• 高電圧DCリレー
• 高電圧光リレー
• 800V高電圧プラットフォームリレー向けソリッドステートリレー（SSR）/ハイブリッドソリッドステートリレー（HSSR）

第4章 高電圧電源システム - 統合バッテリーボックス

• 統合バッテリーボックス（BMS+BDU+充電・配電ユニット）
• 高電圧電源+パワードメイン（BMS+駆動システム）の統合

第5章 OEMの高電圧電源システムアーキテクチャ

• Xiaomi Auto
• Xpeng Motors
• NIO
• Li Auto
• Harmony Intelligent Mobility Alliance (HIMA)
• Leapmotor
• Voyah
• Geely Group
• SAIC IM
• GAC Group
• BYD
• Changan Automobile
• Great Wall Motors
• Chery Automobile
• FAW Hongqi
• BAIC New Energy
• Tesla
• Volkswagen
• Audi
• BMW
• Mercedes-Benz
• Toyota
• General Motors

第6章 Tier 1メーカーの高電圧電源システムソリューション

• UAES
• Intelligent Control
• LG New Energy
• Viridi E-Mobility Technology
• Texas Instruments (TI)
• LIGOO New Energy
• Jiachen Electronics
• Schaeffler
• Aptiv
• Bosch
• Ficosa
• Huawei
• Jingwei Hirain Technologies
• SoarWhale
• Eaton
• Hongfa Co., Ltd.
• Xi'an Sinofuse Electric
• STMicroelectronics (ST)
• Infineon
• NXP