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モータシステムの課題(熱マネジメント)と温度計測
EVからドローン・空飛ぶ車まで…
超小型データロガーMDLシリーズ

昨今、カーボンニュートラルという言葉をよく耳にするようになってきましたが、自動車産業をはじめとする電動化の流れはそれだけに留まらず、航空関連(ドローン、空飛ぶ自動車、電動航空機)へと広がって来ています。
それに伴い、各業界の研究開発現場では、それぞれ、これまでに経験をしたことの無いような、新しいシステムの構築が求められる様になり、様々な課題に直面しています。

例えば、モータシステムにおいても、現場では様々な課題があります。
EV、ハイブリッド、更には空飛ぶ車、等々、それぞれの用途によって求められるモータの特性は異なりますが、全てに共通して言える課題は「高効率化」です。
高効率化を推進するためには、モータシステムのシステム効率を上げる事が非常に重要です。

システム効率の向上には、モータ単体ではなく、モータ、ギア、インバータから電池までを含めた、電動モータシステムの熱マネジメントが重要となります。
電気エネルギーを運動エネルギーに変換する際に発生する損失には様々なものがあり、それらは熱として放出されます。
これらのプロセスをきちんと理解するため、動的な状態での温度計測が重要になります。

i-NEATの超小型データロガーMDLシリーズは、高速で運動する部材局所の計測(計則物理量として温度をはじめに歪み、圧力、変位、加速度等)を行うために、超小型で高速運動体への直接搭載が可能です。
MDLシリーズは、センサの設置個所直近に搭載できることから、温度センサである熱電対等の微弱な信号でもノイズ対策を行う事が出来ます。それにより、S/N比の向上が期待できる様になります。

超小型データロガー MDL と バッテリーの搭載例

超小型データロガーMDLシリーズは、小型軽量であることや、取り扱いが簡便で取り付け自由度が高いこと、そしてノイズの影響を受けにくいことなど、多くの特長を持っています。
過去、エンジン計測の分野においても、MDLシリーズは計測技術として大いに活躍していましたが、これからますます盛んになるモータ計測の分野においても、MDLは欠かせない計測技術と言えます。


プロセス開発と超小型データロガー

EV、航空分野(ドローン・空飛ぶ車・電動航空機)、等々といった分野に共通して、出力向上と小型・軽量化は第一の目標によく挙がる項目です。 出力向上・小型軽量化・損失低減・効率的な放熱という4つの分野でのイノベーションは、目標の到達には必要です。

しかし、「出力向上・小型・軽量化」と、「損失低減・効率的な放熱」の間にはトレードオフの関係があり、簡単には処理できないのが現状です。
これらを実現する為には、全く新しいシステムアーキテクチャの構築が必要になります。

新しいシステムアーキテクチャ構築の為、モデルベース開発が使われます。
シミュレーションを行う為には、精度・モデルに対する妥当性検証が欠かせず、実測データが不可欠となります。
コンポーネントモデル毎に、ダイナミックな状態で温度(歪み・電圧)を正確に測定する必要があります。

新しいシステム構築にはV字工程の右側と左側がきちんと連系することが非常に重要です。
特に温度や歪など、ダイナミックな動きの過程で複雑な反応が起きる要素では、実際に動いている状態での計測が不可欠になります。

実計測においては、超高速運動体へのセンシングシステムの難しさがあります。
しかし、これらのダイナミックなデータを計測できなければ、新しいシステムの構築はできません。
超小型データロガーMDLシリーズは 計測技術向上のお役に立てる計測アイテムとしてご提案できる画期的な製品です。



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