瑞薩與Nidec共同開發世界級8合1概念驗證系統

瑞薩電子推出運用於電動車（EV）的「8合1」E-Axle PoC（概念驗證）系統，使用單一微控制器（MCU）控制8項功能。該PoC是與日本電產株式會社（Nidec）合作開發，整合了馬達、齒輪（減速箱）、逆變器、DC/DC轉換器和車載電池充電器（OBC），並完成了系統級測試以確保其效能。瑞薩也於德國慕尼黑舉行的2024年慕尼黑電子展上現場展示出全新E-Axle設計。

E-Axle是電動車中的一個單元，結合了驅動馬達、齒輪和逆變器。透過整合多種功能，E-Axle系統可以縮小系統尺寸和重量，進而簡化電動車設計。瑞薩提供了包括半導體在內的關鍵元件和參考設計，以開發新型8合1 E-Axle系統。瑞薩也將藉由此PoC驗證的參考設計，為各種X-in-1系統提供完整的半導體解決方案。利用這些解決方案，開發人員可以立即評估和實現X-in-1系統，進而加速電動車開發。

連同日本電產的馬達和齒輪，此PoC中的8個功能包括了瑞薩輸出效能為70~100kW的逆變器，其最高效率可達99%或更高；1.5kW輸出DC/DC轉換器，6.6kW充電OBC；配電單元（PDU）；電池管理系統（BMS）；以及汽車的正溫度係數（PTC）加熱器控制。而通常E-Axle的每項功能都需要專用MCU和電源管理IC（PMIC）來控制X-in-1系統，但瑞薩成功地只用了一個MCU和一個PMIC即可控制整個8合1系統以實現全新的E-Axle系統。透過將這些功能系統性地整合到單一MCU中，PoC顯著減少了元件數量、成本和尺寸。

此PoC通過最佳化效能測試，包括多種瑞薩產品：用於汽車控制的32位元MCU RH850/U2B、用於MCU的PMIC、RAJ2930004AGM隔離閘極驅動器、用於逆變器的IGBT模組、用於DC/DC轉換器和OBC的功率元件。借力於這些創新，瑞薩可以為客戶提供全面的系統支援和軟體，以及X-in-1解決方案的關鍵元件。瑞薩致力於提供全面的系統解決方案，包括參考設計和軟體，以加速電動車的開發。

Chris Allexandre, Senior Vice President and General Manager of Power at Renesas表示，很高興能夠提供世界頂級的8合1 E-Axle解決方案，並與Nidec合作成功驗證了其運作效能。也承諾提供廣泛的功率半導體，與瑞薩的數位產品打包成完整的、即用型的系統級解決方案，以加速客戶開發，縮短上市時間。

Ryuji Omura , Senior Vice President, Deputy Chief Technology Officer and Head of Nidec Semiconductor Solutions Center at Nidec表示，在快速變化的電動車市場中，對更小、成本更低的E-Axle系統的需求不斷成長。以單一顆ECU管理電動車動力總成控制單元將有助於降低系統的重量和成本，並減少元件數量。我們能夠開發出世界第一個以單一MCU控制8合1系統的PoC，要感謝瑞薩團隊對此專案的熱情與協助。該專案讓我們認識到開發可擴展設計方法的重要性，因為X-in-1系統整合程度因細分市場而異。透過修改多核心MCU的軟體配置，我們期望為能夠靈活適應各種組合的X-in-1平台奠定基礎。