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熱暴走対策とは?課題と対策・製品を解説

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安全性における熱暴走対策とは?

自動車における熱暴走対策とは、特に電気自動車(EV)やハイブリッド車(HEV)に搭載されるバッテリーシステムやパワートレインにおいて、異常な温度上昇(熱暴走)が発生し、それに伴う火災や爆発といった重大な事故を防ぐための技術や仕組み全般を指します。これは、車両の安全性と信頼性を確保する上で極めて重要な要素です。

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【自動車メーカー向け】EVFP-φ30 500V 高圧ヒューズ
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自動車メーカー各社においては、電気自動車(EV)の安全性確保が最重要課題の一つです。高電圧回路の確実な保護は、EVの信頼性を左右する重要な要素であり、バッテリーパック、駆動モーター、充電システムなどの主要コンポーネントを保護する信頼性の高いヒューズが求められます。EVFP-φ30 500Vは、これらの課題に応えるために開発されました。

【活用シーン】
・EVの高電圧バッテリーパックの保護
・駆動モーターの過電流保護
・充電システムの保護

【導入の効果】
・高電圧回路の確実な保護による安全性向上
・小型・軽量化による車両設計の自由度向上
・高い耐振動性能による信頼性の確保

【電気自動車向け】低圧ヒューズ『SBFW-K』
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電気自動車のバッテリー保護においては、過電流からバッテリーを保護し、車両全体の安全性を確保することが重要です。特に、バッテリーから車両全体に電力を供給する回路では、高い信頼性が求められます。過電流が発生した場合、バッテリーや周辺機器の損傷、最悪の場合は火災につながる可能性があります。低圧ヒューズ『SBFW-K』は、一時的な過電流には耐え、継続的な過電流でのみ切れる特性を持つスローブローヒューズであり、電気自動車のメイン電源回路や高出力機器の保護に最適です。

【活用シーン】
・電気自動車のバッテリー回路
・充電システム
・インバータ回路

【導入の効果】
・バッテリーの過電流保護
・車両全体の安全性向上
・機器の故障リスク低減

【自動車向け】航空・海上 危険物輸送サービス
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自動車業界において、電気自動車(EV)の普及に伴い、リチウムイオンバッテリーなどの危険物の輸送ニーズが高まっています。安全なバッテリー輸送は、製品の品質保持だけでなく、法規制遵守の観点からも非常に重要です。適切な輸送方法を選択しない場合、輸送中の事故や法的な問題に発展する可能性があります。当社では、IATA/IMDG規則に準拠し、バッテリーの特性に合わせた安全な輸送方法をご提案します。

【活用シーン】
・EV用バッテリーの輸出入
・ハイブリッドカー用バッテリーの輸送
・バッテリー製造工場への部材輸送

【導入の効果】
・危険物輸送に関する法規制への対応
・輸送中の事故リスクの低減
・安全かつ迅速な輸送の実現

【電気自動車向け】EVFP-φ30 500V 高圧ヒューズ
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電気自動車(EV)の安全性を確保するためには、高電圧回路の確実な保護が不可欠です。バッテリーパック、駆動モーター、充電システムなど、EVの主要コンポーネントは高電圧にさらされており、万が一の事故を防ぐためには、信頼性の高いヒューズが求められます。EVFP-φ30 500Vは、これらの課題に応えるべく開発されました。

【活用シーン】
・EVの高電圧バッテリーパックの保護
・駆動モーターの過電流保護
・充電システムの保護

【導入の効果】
・高電圧回路の確実な保護による安全性向上
・小型・軽量化による車両設計の自由度向上
・高い耐振動性能による信頼性の確保

【EV向け】EVの安全性を高める高圧ヒューズ
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電気自動車(EV)の安全確保において、高電圧回路の保護は非常に重要です。EVは高電圧バッテリーを搭載しており、万が一の事故や異常事態が発生した場合、火災や感電のリスクがあります。高圧ヒューズは、これらのリスクを軽減するために不可欠な部品です。当社の『EVFC-φ20 500V』は、耐熱性と耐久性に優れ、EVの安全な運行を支えます。

【活用シーン】
・EVのバッテリー保護
・充電回路の保護
・インバーターやコンバーターなどの補機回路保護

【導入の効果】
・EVの安全性向上
・火災や感電のリスク低減
・車両の信頼性向上

自動車業界において、安全性は最重要課題です。電気自動車(EV)の普及に伴い、バッテリーマネジメントシステム(BMS)の信頼性が、車両全体の安全性を左右する重要な要素となっています。バッテリーの異常は、重大な事故につながる可能性があるため、リアルタイムでの正確なモニタリングが不可欠です。RAD-wBMSは、ADIの電気自動車用wBMSとレガシーテストプラットフォーム間のインターフェースとして設計されており、ADI wBMSネットワークを簡単に制御できます。これにより、バッテリーの状態を正確に把握し、安全性の向上に貢献します。

【活用シーン】
・EV開発におけるBMSの評価
・バッテリーの異常検知
・安全性の高いEVシステムの構築

【導入の効果】
・バッテリーの異常を早期に発見し、事故を未然に防ぐ
・EVシステムの信頼性向上
・安全性の高い製品開発の促進

EV車載リチウムバッテリー向け薄型耐火断熱材
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シリカを主原料としたマイクロポーラス状断熱材で、非常に優れた断熱性能と耐火性能を有します。

特に車載用途などで、大容量・高エネルギー密度を必要とするリチウムイオンバッテリーの熱マネジメントに適しており、万が一の熱暴走時に熱の移動を抑制し、遅らせる役割を果たします。

断熱材の厚みは最薄1.2mmと薄く、バッテリーの積載効率およびエネルギー密度を高めることが可能です。

シルサーム断熱材の特徴:
・耐熱温度:1000℃(最上位仕様:1200℃)
・熱伝導率:0.020(常温) / 0.034(800℃)
・難燃性 :UL94-V0以上
・超薄型 :厚み1.2mm~
・耐圧縮性:設計仕様に応じて調整
・用途に応じた各種被覆材を用意

メリット
・主原料が無機材料であり、経時変化を起こさない
・優れた断熱性能及び耐火性能
・薄く軽く、システム自体の軽量化が可能

電池システム開発において、弊社はお客様のご要望に沿った形で断熱材を開発・提案を行い、ご満足いただける製品を提供させていただきます。

【EV電池漏れ】電解液注入口ヘリウムリークテスト機
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当社で取り扱う『電解液注入口ヘリウムリーク検査機』をご紹介します。

ヘリウムタンク1本検査セル数は約100、000単位。ランニングコストは
約280万円/年です。

年間生産能力460万個の角型アルミセルは当社の電解液注入口部分だけの
ヘリウム漏れ検査機が強い優位性を示しています。ご用命の際は
お気軽にお問い合わせください。

【特長】
■検査部位:封止口密封性
■ヘリウムタンク1本検査セル数:約100、000単位
■ランニングコスト:約280万円/年

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

SuperwoolEST熱暴走thermal runaway軽減
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Morgan Advanced Thermal Ceramicsは、電気自動車(EV)やエネルギー貯蔵システムにおけるリチウムイオン電池の熱暴走の伝播を防止するために設計された、Superwool EST(Energy Storage Technology)シリーズを製造・提供しています。これらの製品は、セル間、モジュール間、バッテリーパック内など、用途に応じて柔軟に対応可能であり、お客様のニーズに合わせたカスタマイズ開発も行っています。EST製品は、AES(アルカリシリケートウール)製のSuperwoolを使用しており、生体内残存性が低く、安全性に優れた繊維素材です。断熱性・吸熱性・膨張性に優れた特性を持ち、スペースや重量の制約が厳しいEV用途においても、性能と安全性を損なうことなく、熱暴走の拡散を効果的に抑制します。複数のメカニズムを通じて最適化された設計により、信頼性の高い熱管理ソリューションを提供します。さらに、製品はUL94などの業界規格にも準拠しており、グローバル市場での導入にも対応可能です。

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安全性における熱暴走対策

安全性における熱暴走対策とは?

自動車における熱暴走対策とは、特に電気自動車(EV)やハイブリッド車(HEV)に搭載されるバッテリーシステムやパワートレインにおいて、異常な温度上昇(熱暴走)が発生し、それに伴う火災や爆発といった重大な事故を防ぐための技術や仕組み全般を指します。これは、車両の安全性と信頼性を確保する上で極めて重要な要素です。

​課題

バッテリーの劣化と性能低下

長期間の使用や過酷な環境下での使用により、バッテリーの内部抵抗が増加し、発熱しやすくなる。これにより、本来の性能を発揮できず、熱暴走のリスクが高まる。

充電・放電制御の不備

充電時や急激な放電時に、バッテリーの許容範囲を超える電流や電圧が印加されると、急激な温度上昇を引き起こす可能性がある。制御システムの不備が原因となる場合がある。

冷却システムの機能低下

バッテリーやパワートレインの温度を適切に管理する冷却システム(液冷、空冷など)が、故障やメンテナンス不足により性能を低下させると、熱がこもりやすくなり、熱暴走のリスクが増大する。

外部からの熱源の影響

外部からの強い熱源(例えば、炎天下での駐車、事故による損傷、排気熱など)がバッテリーや関連部品に直接影響を与えた場合、内部の熱管理だけでは対応しきれず、熱暴走に至る可能性がある。

​対策

高度なバッテリー管理システム(BMS)

バッテリーの電圧、電流、温度をリアルタイムで監視し、異常を検知した場合に充電・放電を停止したり、冷却システムを起動させたりする。劣化状態も診断し、安全な運用範囲を維持する。

多重的な安全回路設計

過充電、過放電、過電流、短絡などを防ぐための複数の保護回路を搭載する。万が一、一つの回路が機能しなくても、他の回路がバックアップとして機能し、異常な状態を防ぐ。

効果的な熱管理システム

バッテリーやパワートレインの熱を効率的に外部へ放出するための冷却システム(液冷、空冷、ヒートポンプなど)を最適化し、常に適正温度を維持する。温度センサーを多数配置し、きめ細やかな制御を行う。

難燃性素材と構造設計

バッテリーパックや周辺部品に難燃性の高い素材を使用し、万が一の火災発生時にも延焼を遅延させる。また、衝撃や外部からの熱の影響を最小限に抑える構造設計を採用する。

​対策に役立つ製品例

統合型車両制御ユニット

車両全体の動力、エネルギー、安全システムを統合的に管理し、バッテリーの状態や温度を常に監視。異常検知時には即座に適切な制御を行い、熱暴走のリスクを低減する。

先進バッテリー監視モジュール

個々のバッテリーセルレベルでの詳細な状態を把握し、微細な異常の兆候を早期に検知。これにより、熱暴走に至る前に予防的な措置を講じることが可能となる。

高効率冷却流体循環システム

バッテリーやパワートレインから発生する熱を迅速かつ効率的に吸収・排出する。温度センサーと連動し、必要に応じて冷却能力を自動調整することで、常に最適な温度環境を維持する。

耐熱・難燃性筐体および断熱材

外部からの熱の侵入を防ぎ、万が一の内部発熱時にも熱の拡散を抑制する。これにより、熱暴走の拡大を防ぎ、乗員や周囲への影響を最小限に抑える。

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