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EVモーターの冷却・制御とは？課題と対策・製品を解説
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走行性におけるEVモーターの冷却・制御とは？
走行性のEVモーターの冷却・制御とは、電気自動車（EV）の心臓部であるモーターが、走行中に発生する熱を適切に管理し、最適なパフォーマンスを発揮できるように制御する技術全般を指します。これにより、モーターの寿命延長、電力効率の向上、そして車両全体の信頼性確保を目指します。
各社の製品
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【自動車モーター向け】東特巻線株式会社
【モビリティサービス向け】自動車開発エンジニアリングサービス
低温LLC温調装置
【自動車向け】ハイブリッドベアリング
【自動車向け】高占積率モーター開発用マグネットワイヤー
EV駆動モーター業界では、車両の性能向上と省スペース化のために、モーターの高出力化、高効率化、そして小型・軽量化が求められています。特に、モーターの性能を左右するステーターコイルの設計においては、限られたスペースに多くの銅線を配置し、エネルギー損失を低減することが重要です。従来の丸線や平角線では、コイルの占積率に限界があり、モーターの性能向上に制約が生じることがありました。当社のウルトラデフォームドワイヤーは、これらの課題を解決するために開発された、特殊な異形線です。
【活用シーン】
・EV駆動モーターのステーターコイル巻線
・高効率モーターの開発
・小型・軽量モーターの設計
【導入の効果】
・モーターの占積率向上（80%以上）
・高出力化、高効率化の実現
・モーターの小型・軽量化への貢献
＼＊詳しくは下記よりPDF資料をダウンロードいただくか、お気軽にお問合せください／
【トラック向け】電源用 Mini-Fit Sr.
トラックのモーター制御においては、高い電流容量と信頼性の高い接続が求められます。特に、過酷な使用環境下での振動や温度変化に耐えうる堅牢な接続は、システムの安定稼働に不可欠です。不十分な接続は、モーターの性能低下や故障の原因となり得ます。当社の『Mini-Fit Sr.コネクター』は、最大50.0Aのパワーアプリケーションに対応し、堅牢で柔軟性の高い相互接続ソリューションを提供することで、これらの課題に応えます。
【活用シーン】
・トラックの駆動モーターへの電源供給
・インバーターやコンバーターとの接続
・過酷な環境下での確実な電力伝送
【導入の効果】
・モーター制御システムの信頼性向上
・メンテナンス頻度の低減
・車両の安定した走行性能の維持
【自動車向け】リニアポテンショメーター ロットタイプ
自動車業界では、アクセルペダルの正確な位置検出が、安全かつ効率的な運転に不可欠です。特に、ハイブリッド車や電気自動車においては、アクセル開度の精密な制御が、エネルギー効率と走行性能を左右します。従来のポテンショメーターでは、摩耗や接触不良による信号の不安定さが課題となることがあります。当社のリニアポテンショメーター ロットタイプは、非接触式であるため、高い耐久性と信頼性を提供し、アクセル操作の正確性を向上させます。
【活用シーン】
・アクセルペダル位置検出
・自動車の運転制御システム
・ハイブリッド車、電気自動車のアクセル開度制御
【導入の効果】
・非接触式による高い耐久性
・正確な位置検出による運転性能の向上
・長期的な安定動作によるメンテナンスコストの削減
【EV向け】冷間鍛造ピン型冷却フィン
【自動車向け】ダボカシメ積層コア
【自動車向け】高熱伝導率エポキシ樹脂 TE-7163
【自動車電動化向け】リニアモーター
【自動車向け】多管式熱交換器によるオイル冷却
【自動車エンジン向け】深穴加工（ガンドリル加工）
自動車エンジン業界では、燃焼効率や冷却性能を高めるために、オイルや冷却水の流路、空圧経路など、エンジン内部の様々な箇所に深穴加工が求められます。特に、高精度な穴加工は、エンジンの性能を左右する重要な要素です。不適切な加工は、エンジンの性能低下や故障につながる可能性があります。当社では、φ3～φ30までの深穴をガンドリルにて加工し、完成品として対応いたします。金属だけでなく、プラスチック素材への加工も可能です。穴サイズや加工長については、カタログ（PDF）にて詳細をご確認ください。
【活用シーン】
・冷却水やオイルの流路加工
・空圧経路の加工
・ヒーター挿入穴の加工
【導入の効果】
・エンジンの性能向上
・部品の耐久性向上
・設計の自由度向上
【自動車向け】グローバルフィルター 冷却水用カートリッジフィルタ
【自動車向け】アナログ-CANコンバータ A-CAN-DG-V4
自動車業界において、車両の性能向上と安全性の確保は常に重要な課題です。そのため、車載センサーから得られる様々な情報を正確に収集し、統合することが求められます。特に、温度、圧力、歪みなどのアナログ信号をCAN通信で効率的に伝送することは、車両制御システムの設計において不可欠です。A-CAN-DG-V4は、これらの課題を解決するために開発されました。
【活用シーン】
・エンジン制御システムの温度・圧力センサー
・サ スペンションのストローク・加速度センサー
・ブレーキシステムの圧力センサー
・車体各部の歪みセンサー
【導入の効果】
・多様なアナログセンサーのCANバスへの接続
・データ収集の効率化とリアルタイム性の向上
・車両全体の制御システムの最適化
・小型・MILコネクタ仕様による省スペース化
【設備紹介】シャシーダイナモ試験機
EV駆動モーターコア 巻線ASSY
電動３輪車製作実習装置 「KENTAC」
電動３輪車製作実習装置 「KENTAC」は、電動バイク用ホィールインモータ（多極ブラシレスDCモータ)を２台で前輪としています。
後輪にはトヨタ自動車東日本製WESNタイヤを使用しています。
さらに、姿勢制御用パワーシリンダーを使用し、運転姿勢制御が可能となっています。それに付随した電気制御回路(２軸制御インバータやバッテリ等)を搭載しました。
プログラムはC言語のソースプログラムを公開、C言語生成ソフトウェアを別販売致しますので、C言語が得意でない方でも制御ソフトが製作可能です。
電装品は完成品でも部品販売でも可能です。
【特徴】
○ブ ラシレスDCモータ使用の車両
○蓄電池：12V,38Ah 鉛シールバッテリ×２個
○昭和電業社製の車体
○ソフトウェア：２軸トルク制御ソフトウェア(C言語ソース公開)
○オプション：制御開発支援システム Simtrol-ｍ
詳しくはお問い合わせ、またはカタログをダウンロードしてください。
自動車関連システム 設計サービス
自動車用試験システム
『自動車用試験システム』は、次世代自動車開発にかかる期間の短縮と、
性能向上を目的とした支援システムです。
業界トップレベルの低慣性を誇るダイナモによりエンジンの挙動を再現します。
「EV/HEV試験」をはじめ、「エンジン試験」や「FFトランスアクスル試験」
などに対応。
モータメーカならではのドライブ技術が盛り込まれているだけではなく、
お客様の使い易さと安全性を考慮した機械システムや計測操作盤など、
当社独自の技術で構成されています。
【特長】
■業界トップレベルの低慣性を誇るダイナモによりエンジンの挙動を再現
■お 客様の使い易さと供試体の特長に合わせた装置構成
■お客様のご要望に合わせた制御・計測操作システム
■コンパクトなシステムで設置スペースを低減
■EV、HEVの試験にも対応
※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。
受託開発『モータ・インバータ開発』
当社では、自動車用モータシステムの豊富な経験を生かし、BLDCモータ・
インバータ・コントローラの開発・試作・小ロット生産をオーダーメイドで
お届けいたします。
「駆動用モータ、インバータ(10kW～100kW)」や「補機用モータ、インバータ
(数100W)」など、自動車メーカや部品メーカへの納入実績があります。
磁場解析では、何百種類のモータ開発にかかわった経験からより高い精度の
解析結果をお届けいたします。
【サービス内容】
■システム設計(ハードウエア、ソフトウエア、I/F)
■電磁気/機構設計(電磁界、構造、冷却、信頼性)
■試作/組立/評価/各種試験(信頼性、耐久性、規格)
※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。
回転センサ『GT-1T』
SepEx（他励分巻モーター用）コントローラー/モデル1266
【人とくるまのテクノロジー展 2023】出展製品ご紹介
PC不要で現場解析｜ポータブルFFTアナライザーCF-9000A
CF-9200A/CF-9400A（CF-9000Aシリーズ）は、一体型ポータブル・スタイルのFFTアナライザーです。解析用PCを必要とせず、本体のハード・キーと静電容量式タッチパネルのみで、FFTアナライザーの全操作が可能です。 新たに専用開発された24ビットA/Dコンバーター搭載100 kHz 解析高性能フロントエンドにより、従来機より簡単・確実にプラントの配管・ポンプ、モーター、自動車、鉄道、家電等の機械装置、電機・電子部品が発する騒 音や振動の分析が可能です。 また電磁加振機やインパルスハンマーを使った加振による機械構造物の共振・周波数特性解析など、FFT解析を必要とする現場ソリューションに応えます。
高速回転でも高精度にトルク計測｜RHシリーズ｜小野測器
第20回学生フォーミュラ大会の複数チームにマテックス減速機を提供
学生フォーミュラ大会は、アメリカの「Formula SAE」にならい、学生自らがチームを組み、
約１年間でフォーミュラスタイルの小型レーシングカーを開発・製作することによって、
学生がものづくりの本質やそのプロセスを学び、ものづくりの厳しさ・おもしろさ・喜びを実感する大会です。
マテックスはその趣旨に賛同し、本年より大会のスポンサーとなりました。
また、東京大学、愛知工業大学、神奈川 工科大学など、EV部門参加チームをスポンサーして遊星減速機を提供しています。
2022年9月6日（火）～10日（土）の5日間、静岡県のエコパ（小笠山総合運動公園）にて、3年ぶりに現地大会が開催されました。
https://www.jsae.or.jp/formula/jp/
【下記お困りの方】
■遊星減速機の使用をご検討の方
■駆動部の設計スペースに制限がある
■入出力を同軸上にて減速したい
■減速機をフルカスタムで試作できるメーカーを探している 等
車両への計装、計測
高熱伝導ダイカスト製品
車載搭載用のダイカスト製品では、高熱電動ALを使用することにより、
熱電導の高い「WATER JACKET」製造を実現しています。
流動解析による適切な湯道の選定により、複雑形状フィンを鋳造。
また、凝固解析による金型温度検証に基づいた金型冷却配管により、
バリ張り、内部巣の削減、製品変形の削減も可能です。
複雑な構造を要求される「WATER JACKET」機構のインバーター部品に、
当社ならではの鋳造技術が活きています。
【特長】
■熱伝導の高いWATER JACKET製造の実現
■複雑形状フィンの鋳造を実現
■製品変形の削減
※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。
自動車用 小型モーターシャフト
受託開発『次世代自動車開発』
当社では、ご要望に合わせた『次世代自動車』を製作いたします。
2輪、4輪、大型/商用(バス/トラック）、建機、農機、鉄道等様々なカテゴリの車両を電動化いたします。
製作のみならず、既存車両の認定取得(大臣認定等)およびナンバー登録に
ついても対応可能。
様々な車両開発経験を生かし、お客様のご要望に合わせた車両をご用意します。
【特長】
■ご要望に合わせた次世代自動車を製作
■ベース車両の有無にかかわらず製作可能
■様々なカテゴリの車両を電動化
■既存車両の認定取得(大臣認定等)およびナンバー登録にも対応可能
■様々な車両開発経験を生かし、お客様のご要望に合わせた車両をご用意
※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。
電子制御燃料噴射システム『FI』
『FI』は、小排気量の2輪車をターゲットとして開発された
電子制御燃料噴射システムです。
このシステムは、簡易的なシステムではなく、大排気量の2輪車に
採用されている燃料噴射システム同様に各種センサで、エンジンの様々な
状態を検知し、燃料の好適な噴射量を高性能ECUでコントロールします。
また、燃料噴射にかかわるほぼすべてのパラメータをECUに接続した
パソコンで設定することが可能であり、様々なエンジン仕様に
対応することが可能です。
【特長】
■競技専用
■小排気量の2輪車をターゲットとして開発
■各種センサでエンジンの様々な状態を検知
■燃料の好適な噴射量を高性能ECUでコントロール
■様々なエンジン仕様に対応することができる
※ダウンロード資料は取り扱い説明書となります。
※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ください。
サーボフィーダ『Variax OPUS1シリーズ』
『Variax OPUS1シリーズ』は、ハイブリッド車やPHEV車、EV車用の
モータコア製造ラインに適切なプレス用高性能サーボフィーダです。
高性能サーボモータとロールを一体構造にすることで、
世界トップクラスの性能を実現。
駆動用サーボモータは独自カム曲線で動作させ、上下ロール駆動と
リリース機構部にもサーボモータとカム曲線を採用し、
薄板や軟材への対応を可能にしました。
【特長】
■高速・高精度・多機能を 追求したハイエンドモデル
■通信機能により離れた場所から状況確認が可能
■優れた操作性、セキュリティシステム
■多様な表示機能
※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。
自動車試験装置用 冷却水温調装置
【量産実績あり】Waveピン（波型連続巻き）ステーター量産設備
中国国内企業で唯一量産実績のあるW-PINステーターの量産設備についてご紹介いたします。
W-PINステーターは、平角線を波型形状に連続で成形したコイル形状で、高充填率・省スペース設計を兼ね備えた次世代ステーターです。
従来のヘアピン構造に比べ、コイルエンド高さを短縮でき、モーターの小型・軽量化を実現できます。
既にHEV用モーターのラインとして量産導入の実績もございます。
【特長】
■ヘアピンステーターよりもコイルエンド高さを10%以上低く設計すること可能。
■コイルエンドの溶接が不要。
■ヘアピンステーターとは異なりターンごとの接合が不要なため、
ツイスト・溶接前コイルカット・溶接工程が不要となり、複雑な工程管理が減少。
廃棄コスト削減、コンタミリスクも大幅に減少。
※製品情報などの詳細情報につきましては、お問合せフォームまたはHPからお気軽にお問い合わせください。
各種EV向け車載部品のケースに最適な放熱・EMC対策射出成形樹脂
自動車の電動化によりICE 車両に比べて高電圧・大電流で動作するため、「エミッション(電磁妨害波/EMI)」や「イミュニティ(電磁界感受性/EMS)」をより意識したEMC設計が求められています。
また、「車体を軽くし、いかに航続距離を延ばすか」かも命題となっており、
軽量化ニーズが業界全体で非常に高まっています。
積水テクノ成型のアプローチは、金属から樹脂化することで軽量化、さらにはコストに も貢献していく製品となります。
同形状の場合、金属と比較し約４５％の軽量化となります。
多くの樹脂製品が、金属に比べて放熱性の大幅な低下、電磁波(ノイズ)を制御する機能に劣る中、
積水テクノ成型の樹脂製品はこの機能を担保。
－放熱・電磁波シールド両立型ー
■放熱・電磁波シールド樹脂成形品
・熱拡散による、製品温度上昇の低減
・導電性付与による、電磁波遮蔽性能
・金属製品代替による軽量化、設計自由度の向上、大量生産化
積水テクノ成型の万全な体制により、お客様が理想とする製品を企画から試作品開発/ 検証テスト、そして、量産、販売までを一貫してサポートいたします。
【シャフト連載記事】車載用モータージェネレーターシャフト編
当記事は、”電動化に向けたシャフトの提案”をテーマに、車載用モーター
ジェネレーターシャフト（中実シャフト）をご紹介します。
中実シャフトとは無垢の素材に各種加工を施したシャフトを指します。
当社では中空シャフトと区別するため中実シャフトと呼んでおります。
詳しくは、関連リンクをご覧ください。
【掲載内容】
■都筑製作所が製造する車載用モータージェネレーターシャフト の種類
■車載用モータージェネレーターシャフトに求められる性能
■車載用モータージェネレーターシャフトの材質
■車載用モータージェネレーターシャフトの材料素材
■車載用モータージェネレーターシャフトの加工方法
■ローターシャフトの加工及び必要部品の組付けも対応可能
※記事の詳細内容は、関連リンクより閲覧いただけます。
詳しくは、お気軽にお問い合わせ下さい。
動力伝達の微小なトルク変動を正確に計測｜5kNm対応
【制作事例】モーターコア（φ300×0.2mm）
こちらは、モーターコア（φ300×0.2mm）です。材質は20Aで、主に車両部品として使われる製品です。
こちらのコアでは、当社が得意とするバリレス精密プレス加工を総抜き金型で行っており、バリを極限まで減らしております。さらに平面度も綺麗に仕上がっている、精密プレス加工品です。
当社では、一般的な鉄やSUSにとどまらず、アモルファス製品から特殊な合金まで、様々な材料の調達に対応しており、特注シムの試作加工から量産までワンストップで対応いたします。また、当社独自の生産管理システムに蓄積されたデータをもとに、適正価格でお客様に製品を提供しております。そのため、過去の加工データに基づいた設計段階からのコストダウン提案もいたします。さらに、当社がある長野県南部地域では、特殊な技術を持った多くの優良ニッチトップ企業が終結した、この地域特有の一大加工ネットワークがございます。この独自の加工ネットワークを駆使することで、様々な部品製造や技術提案を実現いたします。
特注モーターコアの設計・製造、精密プレス部品にお困りの方は、特注シム製造センターまでお気軽にお問い合わせください。
クイックコネクタ『SELFY』
ビューラモータ社製『ブラシレスDCウォータポンプ』
車両開発/電動化サービス
車両冷却ファン【テストベンチ用】WLTP,CFRの規格に対応！
『VQFシリーズ』は、シャシダイナモメーターで使用する為に
特別に設計された車両冷却装置ですが、一般的な冷却や流体解析にも使用できます。
その幅広い使用用途には自動車業界だけではなく、機械設計やシステムのテストラボにも対応可能です。
特長は、クロスフローファン（タンジェンシャルファン）を採用している為
空気の流れをコントロールでき、ファン出口の全長にわたり均一で層流 な送風や
90°気流を変更することによる装置の省スペース化といった大きな利点があります。
【特長まとめ】
■全体的に均一で層流な送風（自然風に近い）
■クロスフローファンの採用により装置の省スペース化
■コンパクトで移動がスムーズ（高さ調整も可能）
■様々なテスト要件や条件に適応したモデルを多数準備
■WLTP、CFRなど多くの規格に対応
また、さまざまなオプションを用意しており、お客様のご要望に応じて個別の解決策をご提案致します。
※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。
※大手自動車メーカーに導入された事例やオプションの掲載もございます。
※デモ機の貸出もしております。
電動クーラントポンプ（<300W）
動力計 水冷式電気動力計（10PS型）DA10U-W-PC
【Webasto】Battery Pack/eBTM
最大240ch大規模な計測をこれ1台で｜DS-5000
【制作事例】モーターコア（φ250×0.2mm）
こちらは、モーターコア（φ250×0.2mm）です。材質は20Aで、主に車両部品として使われる製品です。
こちらのコアでは、当社が得意とするバリレス精密プレス加工を総抜き金型で行っており、バリを極限まで減らしております。さらに平面度も綺麗に仕上がっている、精密プレス加工品です。
当社では、一般的な鉄やSUSにとどまらず、アモルファス製品から特殊な合金まで、様々な材料の調達に対応しており、特注シムの試作加工から 量産までワンストップで対応いたします。また、当社独自の生産管理システムに蓄積されたデータをもとに、適正価格でお客様に製品を提供しております。そのため、過去の加工データに基づいた設計段階からのコストダウン提案もいたします。さらに、当社がある長野県南部地域では、特殊な技術を持った多くの優良ニッチトップ企業が終結した、この地域特有の一大加工ネットワークがございます。この独自の加工ネットワークを駆使することで、様々な部品製造や技術提案を実現いたします。
特注モーターコアの設計・製造、精密プレス部品にお困りの方は、特注シム製造センターまでお気軽にお問い合わせください。
車速追従型冷却ファン『type VQF 1000/2000』
『type VQF 1000/2000』は、極度の気候条件の試験のために設計されており、
－35℃～＋55℃の間の温度で作動させることができる車速追従型冷却ファンです。
最大450mmまでの電動式高さ調整機能を搭載しているため、ほとんどの車種の
テストが可能。その他の特長としては、最大1200mmまで連続延長ができ
開口が大きい吹出ノズルが挙げられます。
ユニットの搬送とテストセル内での位置決めは、フォークリフトやレールを
使って行います。このために、昇降装置を作動させた後に取り外すことができる
搬送用サブフレームがあります。
【特長】
■VO(EU)2017/1151に準拠したWLTPサイクルのグローバルな要件を満たしている
■アダプタノズル自動認識用センサー
■－35℃～＋55℃の気候室用(結露しないこと)
※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。
カロリーメータ コンプレッサ性能試験装置
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走行性におけるEVモーターの冷却・制御
走行性におけるEVモーターの冷却・制御とは？
走行性のEVモーターの冷却・制御とは、電気自動車（EV）の心臓部であるモーターが、走行中に発生する熱を適切に管理し、最適なパフォーマンスを発揮できるように制御する技術全般を指します。これにより、モーターの寿命延長、電力効率の向上、そして車両全体の信頼性確保を目指します。
課題
過熱による性能低下
高 負荷走行時や長時間の連続運転により、EVモーターは急激に温度上昇し、性能が低下するリスクがあります。
冷却システムの複雑化と重量増
効果的な冷却を実現するためには、複雑な配管やポンプ、ラジエーターなどの冷却システムが必要となり、車両重量の増加やコストアップにつながります。
温度変化への対応不足
外気温や走行状況によるモーター温度の変動に対し、迅 速かつ的確な冷却・加熱制御ができないと、効率や耐久性に影響が出ます。
エネルギー消費の増加
冷却システム自体が電力を消費するため、過剰な冷却は車両の航続距離を縮める要因となります。
対策
先進的な熱管理システム
モーターの温度をリアルタイムで監視し、必要に応じて冷却液の流量や温度を最適化する統合的な熱管理システムを導入します。
高効率冷却構造の採用
モーター内部に直接冷却媒体を流す構造や、熱伝導率の高い素材を用いることで、冷却効率を高め、システムを小型軽量化します。
インテリジェント制御アルゴリズム
AIや機械学習を活用し、走行パターンや環境条件を予測して、最適な冷却・加熱制御を事前に行うアルゴリズムを開発・実装します。
熱回収システムの統合
モーターで発生した熱を回収し、バッテリーの保温や車内暖房に利用することで、エネルギー効率を向上させます。
対策に役立つ製品例
統合型熱管理モジュール
モーター、バッテリー、インバーターなどの熱を統合的に管理し、冷却・加熱を最適化することで、車両全体のエネルギー効率と信頼性を向上させます。
高機能冷却液
広い温度範囲で安定した冷却性能を発揮し、かつ電気絶縁性にも優れる特殊な冷却液で、モーターの安全かつ効率的な冷却をサポートします。
スマート温度センサー
高精度かつ高速応答の温度センサーで、モーターの微細な温度変化を正確に検知し、精密な制御を可能にします。
自律型熱制御ソフトウェア
走行データや環境データを分析し、モーターの温度を予測して、最適な冷却・加熱戦略を自律的に実行するソフトウェアです。
⭐今週のピックアップ
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