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Nov 28, 2023

IDTechEx: 油冷式モーターが 2022 年上半期の電気自動車市場で主流となる

Nella prima metà del 2022, i motori raffreddati a olio diventeranno mainstream.

IDTechExのレポートによると、2022年上半期には油冷式モーターが電気自動車市場で主流となり、市場シェアの50%を獲得したという。 オイル冷却の欠点は、追加のコンポーネントが追加されることであり、通常、オイルから熱を除去し、車両の残りの熱システムと相互作用するために水-グリコール回路がまだ存在しています。

それにもかかわらず、パフォーマンス上の利点は複雑さを上回っているとIDTechExは述べています。 IDTechEx は、純水ジャケット冷却モーターが大幅に残る中、オイルがさらに大きな市場シェアを獲得すると予測しています。

オイル冷却は、2022 年に電気自動車のモーター冷却の主流の形式になりました。出典: IDTechEx - 「電気自動車の熱管理 2023-2033」

EV の熱管理技術は、さまざまなコンポーネントを最適な温度で動作させるために重要です。 水 - グリコール タイプの冷却剤を使用したアクティブ冷却が、バッテリーの主要な熱管理戦略です。 ただし、バッテリーの最適動作温度は人間の温度 (約 15 ～ 30 °C) と似ていますが、モーターやパワー エレクトロニクスの最適動作温度はさらに高く、多くの場合 60 °C 以上で動作します。

これは一般に、モーターとインバーターがバッテリーとは別の冷却回路上にあることを意味しますが、車両効率を最適化するためにこれらが相互作用して熱を伝達することがあります。 モーター内の熱の処理方法はメーカーによって異なり、一般的にオプションは水グリコールモーターと油冷モーター、あるいはその両方に分類されます。

ウォーター ジャケットは、水グリコール冷却剤がステーターの外側のジャケット内を流れる一般的に使用される方法です。 これは、ローターの駆動に使用される電界を生成するステーター内の銅巻線を冷却するのに役立ちます。 代替の水冷ジオメトリを採用しているものもあります。 たとえば、アウディはローターの中心とウォーター ジャケットを通る水冷チャネルを使用しており、ローターのより効果的な熱制御を可能にしています。

水グリコールの主な制限は、その導電性です。 これにより、電気部品と直接接触して使用できないように用途が制限されます。 そこで登場するのがオイル冷却です。

電気モーター内でオイルを使用して、ローターまたはステーターの巻線を直接冷却することができます。 これはいくつかの形状で実行でき、ウォーター ジャケットが残る場合もありますが、最大の利点は、直接接触することでモーターの内部コンポーネントから熱をより効果的に除去でき、オイルが潤滑も提供することです。 ウォータージャケットを廃止すると、モーターの小型化、つまり出力密度の向上にもつながります。

インバーター。 現在、電気モーターの熱戦略はオイル冷却が主流ですが、インバーターの Si IGBT または SiC MOSFET は、ほとんどの場合、インバーター モジュールの片側または両側の水グリコール コールド プレートによって冷却されます。 しかし、インバータを直接油で冷却することにある程度の関心が寄せられています。

通常、インバータはドライブ ユニット内でモータと一緒にパッケージ化されるため、ドライブ ユニット内の水-グリコール ループの必要性をなくすことで、駆動システムが簡素化され、モータとインバータ内での直接オイル冷却の利点が得られると想像できます。 、IDTechExのメモ。

この戦略を調査するためにコンソーシアムが設立されました。 このプロジェクトは SingleOilCnL と呼ばれ、水グリコール系を廃止し、潤滑油でモーターとインバーターを直接冷却することで、より高密度の駆動システムを開発することを目的としています。 このプロジェクトには、Dana、Diabatix、Lubrizol、Siemens、Flanders Make が含まれています。 このプロジェクトは 2020 年 9 月に開始され、2023 年 8 月まで実施される予定です。

IDTechEx は、特に EV 市場がより効率的に統合されたドライブトレインに向けて発展を続ける中、これは有望なアプローチであると考えています。 このアプローチはまだ採用されておらず、IDTechEx はそれが近い将来に支配的な戦略になるとは予想していませんが、このアプローチには期待があります。

IDTechEx は、陸、海、空の EV 市場が 2042 年までに 2 兆 6,000 億米ドルを生み出すと予測しているため、たとえオイル冷却が占める市場シェアが非常に小さいとしても、材料配合業者やサプライヤーにとっては依然として大きなチャンスとなる可能性があると同社は指摘しています。

投稿日: 2023 年 1 月 30 日 : 電気 (バッテリー), 予測, 市場の背景, モーター | パーマリンク | コメント (0)