新エネルギー車の急速な発展に伴い、熱管理システムはその性能と効率を向上させるための重要な要素となっています。特に、統合型熱管理ソリューションが主流となりつつある現在、熱管理システムの設計と統合は、独立型ソリューションから多チャンネル統合ソリューションへと進化しています。このプロセスにより、熱管理システムの機能がより多様化し、効率が大幅に向上するだけでなく、PTCコンポーネントへの依存も減少しました。現在、フル統合型熱管理ソリューションは新エネルギー車に広く採用されており、バッテリー、モータおよびコックピット空調の効率的な相互接続と廃熱利用を実現しています。

統合型熱管理システムの概要

新エネルギー車の熱管理システムは従来の分散型アーキテクチャから統合型へと急速に発展しています。統合型熱管理システムでは、多種多様なアクチュエータドライバが1つの制御ボード（ドメインコントローラ/熱管理コントローラ）に統合され、従来のLINバス通信を用いた分散型スマートアクチュエータの構造に代わるものとなっています。制御方式はSPI/PWM/IOなどのダイレクト制御方式へと進化し、熱管理システムの制御アルゴリズムとアクチュエータの制御アルゴリズムが1つのMCUに統合されることで、システムのソフトウェアとハードウェアの統合度が大幅に向上し、システムコストの大幅な削減が実現されました。

NOVOSENSEのアクチュエータドライブシステムソリューション

熱管理アクチュエータのさまざまな負荷駆動ニーズに対応するため、温度ゾーンフラップ、電子ウォーターポンプ、電子膨張弁、アクティブグリルシャッター（AGS）、リレーローサイド負荷、BLDCモータなどに適用可能なNOVOSENSEの充実したモータドライバ製品ラインアップを活用し、フル統合型熱管理ドライブシステムソリューションを提供します（下図参照）。

温度ゾーンフラップモータドライブ

フラップモータは異なる温度ゾーンの冷暖風の吹き出し比率を調整するために使用され、車両の温度ゾーンの数に応じて搭載されます。多くの場合、5線4相のステッピングモータまたはDCモータが使用されます。NOVOSENSEはマルチモータ駆動向けにNSD8306/08/10/12-Q1シリーズのマルチウェイハーフブリッジドライバを提供します。

NSD8306/08/10/12-Q1

◆ 6～12ウェイハーフブリッジドライブ対応

◆ 各チャンネル1Aのピーク電流

◆ 各チャンネルに過電流/開回路検出機能を搭載

電子ウォーターポンプモータドライブ

一般的な電子多連バルブは熱管理における冷媒回路モードの切り替えに使用され、通常は電流2A以下のDCモータを採用しています。熱管理コントローラの設置環境温度によっては、電流や温度上昇のマージン要件が異なります。これに対応するため、NOVOSENSEはNSD7312A/14-Q1シリーズのフルブリッジドライバを提供し、異なる電流要件のDCモータ駆動をサポートします。

NSD7312A/14-Q1

◆ 520mΩ/220mΩのオン抵抗（HS + LS） 

◆ 3.6A/6Aのピーク電流

◆ 内蔵電流モニタリング機能

電子膨張弁およびAGSステッピングモータドライブ

電子膨張弁は冷媒流量を調整するための重要なコンポーネントで、精密なストローク制御を必要とします。通常、バイポーラステッピングモータが使用されます。さらに、AGS（アクティブグリルシャッター）システムにも、一部ステッピングモータが使用されます。高精度制御の要求を満たすため、NOVOSENSEはNSD8381/9-Q1の2世代にわたるインテリジェントステッピングモータドライバを提供します。

NSD8381/9-Q1

◆ 最大32/256マイクロステップのプログラマブル制御モード

◆ 1.35/1.5Aのフルスケールピーク電流

◆ 負荷短絡/開回路および無感ストール検出機能

リレー/電磁弁ローサイドドライバ

熱管理システムでは、少数のリレーおよび電磁弁負荷も関与します。リレーは主に電流の切り替えや異なるモジュールのオン/オフ制御に使用され、電磁弁は液体や気体の流量調整に用いられます。これらの負荷は通常、ローサイドドライバによって制御されます。これに対応するため、NOVOSENSEはNSD11&124xx-Q1シリーズのローサイドドライバを提供し、これらの負荷の正確な駆動ニーズに対応します。

NSD11&12416/30-Q1

◆ シングル/デュアルチャンネル160/300mΩオン抵抗

◆ 48V過電圧クランプ

◆ フォールトフィードバックピンを提供

統合型熱管理モータアクチュエータドライバソリューションの選定

このワンストップソリューションは複数の主要コンポーネントを統合し、選定プロセスを簡素化するとともに、異なるサプライヤー間の適合調整の複雑さを軽減します。さらに、システムの互換性と最適な性能を確保します。このほか、NOVOSENSEは包括的な技術サポートとリファレンスデザインを提供し、顧客がソリューションを迅速に実装できるよう支援します。これにより、より効率的な統合型熱管理システムの構築を可能にし、開発の難易度を低減するとともに、市場競争力のさらなる向上を実現します。