バッテリー電動バイク48V(BEM)
生粋な電気駆動として使用される二輪車の48Vパワートレイン
二輪車における48Vパワートレインは、ハイブリッド構成のコンセプトとしてではなく、48Vバッテリー電動バイクとしての生粋な電気駆動に使用されます。主な動機は、高トルクの電気モータによる駆動ダイナミクスの効率化と軽量化です。バッテリー・エレクトリック・モーターサイクル(BEM)48Vは、しばしば電動バイク(E-motorbike)と呼ばれ、ピークパワーが5~30kW以上の高出力小型電気自動車(LEV)の一部となっています。
48Vバッテリーシステムでは、現在、主に固定式の交換不可能なバッテリーが使用されていますが、最大4スタックの交換可能なバッテリーも、eMaaS(Energy and mobility as a service)などのバッテリー交換インフラに対応して市場に登場しています。バッテリーの数にかかわらず、各バッテリーにはバッテリーディスコネクトスイッチ(BDS)を内蔵したバッテリーマネジメントシステム(BMS)が搭載されています。BDSコンセプトを含むBMSはMHEVと同じで、アプリケーションページのバッテリーマネジメントシステム(BMS)48Vに示されています。
48Vメインインバータでは、必要とされる回転数やトルクに応じて、主に2種類のモータの名称が使用されています。1つはBLDC(ブラシレス DCモータ)、もう1つはPMSM(永久磁石同期型モータ)で、どちらも三相でピーク出力は5〜30kWです。BLDCは、MHEV(マイルドハイブリッド車)に搭載されているベルト駆動のBiSG(IntegratedStarter Generator)48Vと同じタイプです。BLDC/PMSMは、MHEVのクランクシャフト内蔵型統合スタータジェネレーター(CiSG)48Vに搭載されているものと同じコンセプトです。より高出力のコンセプトとして、60〜96Vのシステムが検討されています。
マイルドハイブリッド電気自動車(MHEV)のように、発電機は48Vのみです。残りの12Vネットワークに継続的にエネルギーを供給するためには、48Vから12Vに降圧(ステップダウン)するDC/DCコンバータが必須です。コンセプトは電力変換用のDC/DC 48V/12Vコンバータと同じですが、必要な電力が100〜500Wと低い場合には、非絶縁型のシンプルな同期式降圧型コンバータを使用します。
現在、電動バイクには補助負荷がありません。一部のケースでのみ、バッテリー冷却用のコンプレッサーシステムが、3輪セグメントの48Vについて議論されています。
HVベースのオートバイや小型電気自動車の設計については、メインのインバータ、バッテリーマネジメント、オンボードチャージャー、小型電気自動車のアプリケーションページを参照してください。