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DHD DUO: 柔軟性を求める市場向けスケーラブルなハイブリッドアーキテクチャ

電動化はもはや直線的ではありません。規制圧力、EV採用の不均一、地域間のインフラ格差、消費者の期待の変化は、自動車メーカーに今後10年間のプラットフォーム設計の再考を促す要因の一つです。本当の課題は単に電動化するかどうかではなく、コストや複雑さ、開発リスクを増大させずにプラットフォームに柔軟性を組み込む方法です。

ハイブリッド化は重要な戦略的架け橋として浮上しています。しかし、OEMがグローバルプラットフォーム計画を拡大する中で、多くの人が従来のハイブリッドソリューションが今日の現実に適さなかったことに気づいています。現代のプログラムには、複数セグメントにわたるスケーラビリティ、迅速な開発サイクル、地域ごとに電化戦略をヘッジする能力が求められます。

ここでマグナのDHD Duoの登場です。

マグナのDedicated Hybrid Driveシリーズの最新進化形であるDHD Duoは、単なるハイブリッドトランスミッションではありません。これはモジュール式でスケーラブルなハイブリッドアーキテクチャであり、OEMがプラットフォームの電動化や構成においてより自由度を持てるように設計されています。

なぜスケーラブルなハイブリッドアーキテクチャが今重要なのか

業界は推進バリエーションや車両サイズ、地域の規制ニーズに対応するため、より少ないアーキテクチャを搭載し、車両プラットフォームを統合しています。そのため、柔軟性が最優先事項となります。

歴史的に、ハイブリッド能力の統合には以下の要素が必要でした:

  • 主要なプラットフォームおよび送電系統の再設計
  • パッケージングの妥協
  • セグメント別のエンジニアリングソリューション
  • 開発期間の延長とコスト増加

このモデルはスケールが難しく、市場環境の変化に迅速に適応することもできません。

DHD Duoはそのサイクルを断ち切っています。マグナのスケーラブルな構成要素を活用することで、OEMはレンジエクステンダーレイアウトからマルチスピードハイブリッドドライブまで、さまざまな車両プラットフォームで柔軟に展開できます。高速トルクレスポンスや滑らかで静かな加速といったBEVらしい重要な特性を維持しつつ、内燃機関対応システムの長距離航続能力も維持しています。 異なる車両プラットフォーム間でマルチスピードハイブリッドドライブへのエクステンダーレイアウト。高速トルクレスポンスや滑らかで静かな加速といったBEVらしい重要な特性を維持しつつ、内燃機関対応システムの長距離航続能力も維持しています。

これは不確実性のために特別に設計されたハイブリッド化です。

DHD Duoの内部:設計上はモジュール設計で自然な柔軟性

DHD Duoの核となるのは、P1 + P3ハイブリッドレイアウトを基にした専用ハイブリッドドライブであり、2台の電動マシンを2つの異なるポイントで使用します。

  • エンジン側に搭載された90 kWのP1発電機で、発電とエンジン始動を管理
  • 140 kWのP3推進モーターを駆動部下流に搭載し、電動トルクを直接車輪に伝え、回生ブレーキを制御します

このデュアルモーター方式により、内燃機関車のパワートレイン特有の使いやすさと、EV特有の即時トルクと滑らかなレスポンスを両立させています。

DHD Duoを際立たせているのは、このレイアウトの背後にあるアーキテクチャ戦略です。このシステムは既存の内燃機関(ICE)出力と直接統合され、1速から4速まで設定可能なモジュール式ギアセットを採用しているため、OEMは各車両セグメントに合わせて性能、牽引能力、トラクションを調整できます。

このモジュール設計は複数のハイブリッドレイアウトをサポートします。

  • REEVアプリケーション向けのシリアルのみ(レンジエクステンダー)アーキテクチャ
  • 内燃機関運転用の1速から4速のシリアル・パラレルハイブリッドアーキテクチャ
  • 追加のC0クラッチにより、P2 + P3のハイブリッドトラクションを可能にした純EVの高度な能力燃

実務的には、DHD DuoはOEMに対して、プラットフォームや地域、パフォーマンス目標にスケール可能な共通のビルディングブロックセットを提供します。これにより、すべてのプログラムごとにオーダーメイドのハイブリッドソリューションを設計する必要がなくなります。

3つの運用モード、1つのインテリジェント制御戦略

DHD Duoは主に3つの動作モードをサポートしています: 純粋電気、シリアルハイブリッド、パラレルハイブリッドです。 さらに重要なのは、車両の需要、バッテリーの充電状態、走行状況に基づいてこれらのモード間のシームレスな切り替えを可能にすることです。

  • 純電動モード:都市内の低排出運転や、静かでスムーズな加速を実現します。
  • シリアルモード:ICEとP1電気機械が協働して電力を生成し、P3電気モーターが車輪を駆動、低速や停車時の効率化を図ります。
  • 並列モード:ICEと電気モーターが協調し、高性能を発揮します。特に加速や高負荷時に効果的です。

制御ソフトウェアは、リアルタイムで動作モードを最適化し、以下を考慮します:

  • 電力需要
  • 車両搭載量
  • バッテリー残量
  • 駆動サイクル
  • 選択したギア数とアーキテクチャ構成

この戦略はソフトウェアで定義されているため、OEMは各プログラムに対して微調整でき、効率、性能、運転感覚を最適化できます。

DHD Duoの特徴

DHD Duoは、今のOEMが直面するプラットフォームの統合、コスト圧力、地域間の電化スケジュールに関する不確実性という特定の制約を解決するために設計されました。いくつかの特徴があります:

  • セグメント間でのスケーラビリティ: 一つのアーキテクチャはコンパクト、ミッドサイズ、大型車のクラスに対応可能です。ギア数、クラッチオプション、モジュール式統合により、新しいハードウェアファミリーなしでカスタマイズされたパフォーマンスを実現できます。
  • モジュール統合: 標準ビルディングブロック方式により、ギア数やクラッチ統合、作動戦略の変更だけで対応でき、プログラムごとに新設計を要しません。
  • 最小のプラットフォーム変更: 既存のICEアーキテクチャとトランスミッションに直接統合でき、大規模な構造変更を避けられるため、開発コストと市場投入までの時間を短縮します。
  • 性能とトレードオフなし: 滑らかなペダルレスポンスや即時トルク伝達など、EVのような走行性を、航続距離、牽引能力、走行性を損なうことなく実現します。

少ないリソースで多くを実現しなければならない市場において、DHD Duoは効率性、性能、コストの間にハードな妥協を強いることなく電動化への実用的な道を提供します。

電動化の選択肢が地域やセグメントによって多様化し続ける中、複数の動力伝達戦略をサポートしながら、一つのプラットフォームに固執しないアーキテクチャの価値はますます高まっています。DHD Duoは、その現実を反映しています。これは、性能、運転性、能力を維持しながら、大規模な電動化を実現するための実用的な方法を自動車メーカーに提供します。

現在の市場に適したハイブリッドソリューションであると同時に、今後の動向にも対応できる設計となっています。

DHD Duoがあなたのハイブリッド戦略やプラットフォームロードマップにどう適合するか詳しく知りたい場合は、 マグナパワートレイン専門家にご相談 いただくか、当社の フルテクニカルペーパーをダウンロードしてください。

*この文書は人間の監督のもとMicrosoft Translatorを用いて翻訳されました。

Carsten Reisinger, Director, Product Management
カーステン・ライジンガー

カーステン・ライジンガーはウィーン工科大学で機械工学の修士号を取得し、ストラスクライド大学で機械工学の追加学業を修了。高度な駆動系および電動推進システムに関して25年以上の経験を持っています。マグナでは、ハイブリッドドライブ技術の開発と発展を支援するグローバルなプロダクトマネジメント活動を主導しています。

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