燃料価格の上昇と気候変動の時代にあって、電気駆動の乗り物は未来の移動手段の一つです。ドイツ政府は2020年までに国内の高速道路に少なくとも100万台の電気自動車を走らせることを計画しています。これはドイツを電気自動車の主要マーケットに押し上げる効果があり、大手自動車メーカー各社は少なくとも1種類も電気自動車を生産しています。

電動モータをさらに効率化するために、ヴォルフスブルク(ドイツ)のBertrandt社は電気自動車の駆動部品をテストしています。Bertrandtグループは自動車と航空機産業向けに商品開発に使用する高付加価値な計測チェーンに関連するあらゆるサービスを提供します。1万1000人以上の従業員がヨーロッパ、中国、および米国の46事業所で未来志向のソリューションを提供しています。この開発サービスプロバイダは2014年中頃より電気機械やインバータなどの電装品のテストにHBMのeDriveテスティングを使用しています。

めざすのはモータの最適な動作条件を獲得すること:より高い効率、最大のパワー、そしてハンドリングの最適化が重要なポイントです。効率特性を決定するために、Bertrandt社はかつて汎用のパワーアナライザを使用してきました。課題は生データや計算値を長時間保存できない点でした。「HBMの革新的なシステムでは、この問題が解決しました。様々な信号を生データとして同期収集し、すばやく可視化し、自動トリガで保存できます。」マックス・バーンホルツ氏(Bertrandt社のeDrive試験チームリーダー) はそう述べています。

背面にあるコントロールキャビネットのカレントトランスと前面にあるGEN3t計測ユニットはコントロール室からリモート制御されます。

重要なデータは全て生データで

HBMの革新的な評価システムは3つのモジュールで構成されています:

  • フランジ型トルクセンサ
  • パワーアナライザにリアルタイム演算機能を統合したデータ収集システム
  • 外付け温度計測モジュール

eDriveテスティングテストの過程ですべての関連データ(例:電流、出力レベル、効率レベル、トルク、回転速度)を高解像度で可視化できます。「特にモータトルクは高周波の影響を受けやすいので、「ライブFFT」機能は貴重です。フェーズ電流とトルクの相関を時間軸で分析することもできます」とバーンホルツ氏は述べています。

電動モータはパワーエレクトロニクスによってすべてが制御されます。パワーエレクトロニクス機器ではパワー半導体を使用してリチウムイオン電池の直流から回転フィールドを形成します。「装置の時間分解能が高く、パワー半導体のスイッチングパターンを分析しながら、並行して他の関連物理量をすべて画面に表示できるのでとても助かっています」とバーンホルツ氏は説明します。記録された生データは、後から直接分析でき、他のプログラムは全く必要ありません。これは作業時間の節約とエラー率低減に寄与します。「様々な計測値を非常にフレキシブルに処理できます」とバーンホルツ氏は評価しています。生データの連続収集により、モータの駆動系を非常に正確に分析できるようになり、さらなる電動モータの効率向上への道が開けました

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