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2019年1月8日
株式会社東陽テクニカ

～EV・HEV・PHEV開発など、高電圧/強磁場環境下での安全・低ノイズ温度計測を実現～
imc Test & Measurement社製
CAN出力光ファイバー温度計測モジュール「imc CANSAS-FBG-T8」と
専用の極小径光ファイバー温度センサ「imc FBG-Temp」を販売

株式会社東陽テクニカ（本社︓東京都中央区、代表取締役社長︓五味 勝）は、CAN^※1計測分野のパイオニアimc Test & Measurement GmbH（本社︓ドイツ・ベルリン、以下 imc社）のCAN出力計測モジュールCANSASflexシリーズに、今回新たに2製品、CAN出力光ファイバー温度計測モジュール「imc CANSAS-FBG-T8」と専用の極小径光ファイバー温度センサ「imc FBG-Temp」を加え、2019年1月10日より販売いたします。
CAN出力光ファイバー温度計測モジュール「imc CANSAS-FBG-T8」と極小径光ファイバー温度センサ「imc FBG-Temp」は、これまで困難・危険であった高電圧あるいは強磁場環境下の対象物に直接取り付け、安全かつ低ノイズで温度計測ができる計測モジュールとセンサです。「imc FBG-Temp」は、先端の計測部を新たに開発し業界最小クラスの0.5㎜径を実現、EV（電気自動車）用モータ内部やバッテリセル間などの極小スペースにも挿入して直接計測ができます。また、計測データは「imc CANSAS-FBG-T8」からCANバスで出力されるため、汎用データロガーで手軽に記録することができます。一般的に使用される熱電対温度センサ^※2では強磁場由来のノイズで測定が困難であった電気モータコイルの内部温度の低ノイズ計測や、車載バッテリセルおよび鉄道車両パンタグラフの温度を感電の危険なく計測することができます。

開発が進むEV・HEV・PHEVなど電動車の駆動を支える電気モータと車載バッテリの開発において、高精度の温度計測は重要な項目です。電気モータの寿命と効率性には内部で磁場を発生させるコイルの温度が大きく影響し、また、車載バッテリの充放電効率と安全性を両立するにはバッテリを構成する各セルの高精度温度モニタリングが必要です。しかし、一般的によく利用される金属導体で構成され導電性のある熱電対温度センサには課題があります。電気モータの強磁場によるノイズの影響でコイル温度を正確に測定することができず、また、数百ボルトを超える放電を行う最新のバッテリを計測する場合、ケーブルには太くて取り回しづらい被覆が必要で極小スペースに設置しづらく、且つ、作業者の感電の危険性を伴います。
これに対し、光ファイバーの内部に刻まれた回折格子の伸縮を計測することでファイバー周囲の温度あるいは歪み計測を行うFBG（Fiber Bragg Grating）技術を用いると、磁場の影響を受けないため強磁場でも低ノイズ計測ができ、また、ケーブルも導電性のない光ファイバーであるため被覆が不要で、さらに、高電圧環境下においても測定中の感電の危険がありません。しかし、既存のFBGセンサは、飛行機や橋脚などの大型建造物が対象で長く太い光ファイバーを用いた製品が主で、また計測データ出力もメーカー毎の独自形式のため汎用データロガーへの記録ができず、手軽に利用できないという欠点があります。

imc社のCAN出力光ファイバー温度計測モジュール「imc CANSAS-FBG-T8」と専用の極小径光ファイバー温度センサ「imc FBG-Temp」は、FBG技術を利用することで熱電対温度センサの持つ課題を全て解決し、高電圧/強磁場環境下で感電の危険性なく安全・手軽に、ノイズの影響なしに高精度の温度計測ができます。「imc CANSAS-FBG-T8」にCANバス出力機能を搭載しており、計測データをCANバスで出力し汎用データロガーで手軽に記録することができます。加えて、「imc FBG-Temp」のセンサ先端部を直径0.5mmと業界最小クラスにし、極小スペースにも挿入可能で直接計測ができるようにしました。さらに、「imc CANSAS-FBG-T8」は、既存の「imc CANSASflexシリーズ」製品と同一の筐体および接続機構を有しているため、他の電圧・歪み計測用モジュールの筐体に直接接続して外部配線なしに電源や信号をやり取りすることが可能です。「imc CANSASflexシリーズ」ユーザーは熱電対センサと変わらぬ簡便さで温度計測が実施できます。
従来は困難で危険が伴う、EV用モータコイルへ直接センサを取り付けモータ稼働時の内部温度の計測、車載バッテリの各セルの隙間にセンサを挿入し充放電中の温度モニタリング、鉄道車両のパンタグラフカーボンブラシにセンサを取り付け走行・送電中のパンタグラフの温度計測が、安全・手軽・高精度に実現できます。EV開発においては、モータの耐久性・効率性の向上およびバッテリの効率化、鉄道車両開発においては、パンタグラフカーボンブラシなど高電圧部の耐久性向上に貢献します。

東陽テクニカは、電動車および鉄道車両開発を支えるモータトルクならびにバッテリ計測ソリューションを長年にわたり提供しています。今回、本2製品をラインアップに加えることで、高電圧/強磁場環境下での温度計測ソリューションを強化し、高精度が求められる電動車および鉄道車両の開発により一層貢献してまいります。

CAN出力光ファイバー温度計測モジュール「imc CANSAS-FBG-T8」の主な特長

• 扱いやすい1センサ1入力チャンネル（総入力チャンネル数︓8ch）
• 汎用的なCANバスインターフェースによるデータ出力
• 「imc CANSASflexシリーズ」の革新的なクリック接続に対応
• 最高サンプリングレート︓1kHz

極小径光ファイバー温度センサ「imc FBG-Temp」の主な特長

• 強磁場によるノイズの影響なし
• 高電圧環境下による計測中の感電の危険性なし
• 測定精度︓±0.7℃
• 計測レンジ︓-40～+190℃ (動作範囲︓-40～+220℃)
• センサ部分の直径︓0.5mm, 1.0mm, 1.5mm
• 応答時間︓0.2秒, 0.7秒, 1.5秒

製品データ

製品名︓
CAN出力光ファイバー温度計測モジュール「imc CANSAS-FBG-T8」
極小径光ファイバー温度センサ「imc FBG-Temp」

販売開始: 2019年1月10日

※1 : Controller Area Network (CAN)の略。ホストコンピュータなしでマイクロコントローラやデバイスが相互に通信できるように設計された、耐ノイズ性の強化が考慮された堅牢なビークルバス規格。
※2 : 2種類の金属線の先端同士を接触させて回路を作り、接合点に発生する熱起電力を通じて温度差を測定する温度センサ。

imc Test & Measurement GmbHについて

imc Test & Measurement社は1988年にドイツ・ベルリンに創立された計測器メーカーです。Windowsベースの波形解析ソフトウェア「imc FAMOS」を開発し、1998年には現在車両制御用通信バスとして広く採用されているCAN(Controller Area Network)からのデータ計測とアナログ信号計測を1台で実現する技術の提供を開始したことで、CAN計測において世界トップクラスのメーカーの地位を確立しました。
imc Test & Measurement社は“Productive testing”のスローガンの下、お客様の試験/解析業務を効率化する製品の開発で多くの実績を上げ、現在は世界中へ活動を広げています。
imc Test & Measurement GmbH Webサイト︓https://www.imc-tm.com/

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