電気機械と車両
エレクトロモビリティというと、 電気自動車 というイメージがありますが、電動化の可能性を秘めた有望な用途は他にもたくさんあります。
これには、 すでに内燃機関なしで稼働している多数の商用車や移動式作業機械が含まれます。特に注目されているのは、自治体向け機械や小型建設機械など、都市空間で使用される車両や機械です。さらに、鉱山や港湾、空港で使用される大型で強力な機械も電動化されています。これらの機械や車両すべてに対して、 HYDAC は水素や燃料電池技術関連の用途向けの コンポーネントやシステムの幅広いポートフォリオを提供しています。さらに、当社の TTControl コントローラファミリーはもちろん、電動化された機械や車両での使用にも最適です。
バッテリーシステム
多くの 移動式作業機械にとって、 バッテリーは電化を目的とするエネルギー貯蔵システムとして最適です。 しかし、移動式作業機械のバッテリー要件は、電気自動車のバッテリー要件とはまったく異なります。HYDAC と INVENOX が HYDAC リチウムイオンバッテリーシステムは、 オフハイウェイ用途における要件を最適な仕方で満たします。
18650 および 21700 形式で 使用される円筒型セルは、高い安全性、優れた供給信頼性、 および電圧・容量・寸法に関する最大の柔軟性を実現しています. 比較的小さな円筒形セルが複雑な接点を必要とするという欠点に対処するため、HYDAC と INVENOX は、セルを個別に集電体に溶接するのではなく、柔軟な電気的・熱的導電性を備えた接点材料により 2 枚のアルミコア回路基板の間に挟み込むという、特許を取得した革新的接点システムを開発しました。これにより、脆弱な溶接接続が不要になり、実装密度が向上し、セルが電極の真上で冷却されるため、性能と耐用年数も向上します。
低電圧 (< V) および高電圧 (> V) 範囲でのカスタマイズ開発に加えて、両方の電圧クラスの標準システムも利用できます。
コントローラとソフトウェア
TTControl はTTTech と HYDAC International の合弁会社で、 厳しい環境下で信頼性の高い機能を必要とする用途向けに、安全認証を取得した高出力コントローラやパワフルで安価な中型コントローラ、それに対応する 7 インチから 12 インチまでのさまざまな画面サイズの堅牢なユーザーインターフェースを提供しています。
エレクトロモビリティの 分野では、当社のコントローラは VCU (車両制御ユニット)、DCU (駆動制御ユニット)、FCCU (燃料電池制御ユニット)、BMS (バッテリー管理システム)、熱管理システムでの使用に最適です。
ハードウェアを補完するために、 MATCHMATCH は、移動式作業機械の安全関連制御ソフトウェアの開発と保守のための革新的で効率的な、TÜV 認証取得のツールを提供しています。 MATCH は、計画からサービスまで、ライフサイクル全体にわたって最適に調整されたソリューションを提供します。機能安全が含まれています。MATCH では、機械の実際の機能開発は、 C、C++、CODESYS、Matlab など、自由に利用できる標準化された開発環境で行われます. 1 つのシステムですべてのソフトウェア要件に対応。多用途のツールと可変サブシステムにより、計画、エンジニアリング、テスト、生産、およびサービスにおいてオーダーメイドのソリューションを提供します。文書記録は自動的に生成され、安全基準の実装を一貫してサポートします。当社のソフトウェア専門家が、お客様独自の開発チームの導入から、機能的に安全なソフトウェアの完全な開発まで、実用的な支援とアドバイスを提供します。
熱管理
熱管理 とは、電動化された移動式作業機械や電動化された商用車において、消費と排出の削減を目的として、熱収支のエネルギーを最適化することを指します。 温度範囲、加熱/冷却能力、加熱/冷却タスクの数、および使用される流体に関して、ほとんどすべての技術的条件が変化しつつあります。冷却材の種類は、水グリコールから、変圧器油や、特に燃料電池の冷却に使用される脱イオン水 (DI-water) などの特殊な非導電性流体にまで及びます。
電動化された機械では、特に電気モーター、パワーエレクトロニクスシステム (駆動ユニット周波数コンバータ、DC/DC コンバータ、充電装置)、バッテリー、燃料電池などの電気部品に冷却が必要になります。さらに、特定の条件下では、運転室とバッテリーを加熱する必要があります。
パッシブクーラーと冷却システム
ほとんどの場合、バッテリーを除いて、電気部品の流体冷却はパッシブに、つまり純粋に環境に対して実現できます。カスタマイズされた調整に加えて、標準コンポーネントもここで入手できます。
標準冷却システム
クーラーフィルタタンク
燃料電池システム向けにカスタマイズされたクーラー
アクティブ冷却システム (チラー)
高エネルギーのリチウムイオンバッテリーは、特に快適な使用範囲が狭いため、通常はアクティブ冷却システム、つまり冷却コンプレッサー (チラー) を備えたシステムで冷却されます。開発をカスタマイズすることに加え、さまざまなレベルの冷却能力とさまざまな供給電圧を備えたモジュラーシステムを提供できます。オプションとして、この冷却システムに、必要な熱エネルギーを素早く供給できる高電圧ヒーターを搭載して、バッテリーを暖めることも可能です。
エネルギー効率に優れた作業用駆動ユニット
移動式作業機械の 電動化に伴い、ドライブトレイン全体の効率化がますます注目されています。 これには、電気や水素の消費量を減らして運転コストを削減するだけでなく、特にバッテリー駆動の電動車両の場合に、十分なサイズの車載バッテリーにかかるコストを抑えることも含まれます。さらに、バッテリ駆動の移動式作業機械は、特に航続距離が長い、あるいは中間充電なしで長時間の作業ができる等の能力を備えた機械や車両を開発することにより、競合他社に差をつける新たな方法ともなります。
リチウムイオン電池、電気モーター、周波数変換器などの高効率な電気部品の搭載により、電力損失の大部分が油圧システムに起因するようになったため、車両全体のエネルギー使用を最適化する上で、油圧システムの再設計は特に重要な要素となっています。特定の用途では電気機械式駆動ユニットの重要性が増していますが、非常に多くの作業機能において、油圧式は堅牢性、コンパクトなサイズ、コスト効率などの強みを発揮し続けることができます。とは言え、機械全体の効率に関する要求の高まりに対応するため、 HYDAC はドライブトレインの効率向上に関連する コンポーネント、サブシステム、およびサービスといった形でソリューションを提供しています. 近年、HYDAC は数十年にわたるコンポーネント開発の経験を生かし、油圧ハイブリッドシステムを開発し、効率的な駆動システムの信頼できるパートナーとしての地位を確立しています。
可変速小型パワーユニット
油圧補助装置の効率的かつ分散的な供給を可能にする、高度に統合された油圧パワーユニット。
DVA モバイル
電動車両の油圧供給に最適化された、インテリジェント可変速ポンプ駆動ユニット。48V 技術と HV 技術 (350V および 650V) があり、出力範囲は 5～60kW です。
サービスとしての油圧最適化
HYDAC は、 油圧システムの包括的な最適化をサービスとして提供します。
- 損失原因の分析
- 既存システムの測定
- 最適化されたコンセプトの開発
- システム全体のシミュレーションのパフォーマンス
- 試作機の再構築
水素・燃料電池
大型貨物車両、バス、列車、船舶など、長時間にわたって大量のエネルギーと高出力が必要とされる移動体用途では、バッテリー単体では経済的にも技術的にもすぐに限界に達してしまいます。このような場合、 燃料電池と水素の高圧タンクシステムを併用することで、ローカルエミッションをゼロにした運転や作業が効果的に行えるようになります。 HYDAC は、移動式燃料電池の用途とタンクシステムに対して、冷却システム、取り付け技術、センサー、および濾過向けの革新的なソリューション戦略を提供します。燃料電池式の車両や機械に水素を充填するために、HYDAC は追加のコンポーネントとシステムを提供しています。
水素タンクシステムの搭載技術
高圧タンクの取り付けに加えて、 燃料電池の周辺にも当社のクランプバンドソリューションを使用しています。 これらの用途では、燃料電池のシールに押圧を加える従来のネジ式ロッドはクランプバンドに置き換えられます。これにより、より均等な押圧を実現し、スタックの気密性を向上させることができます。燃料電池のヘッドプレートとベースプレートの寸法や設計を、当社が喜んでお手伝いします。
移動体用途向け水素フィルタ
燃料電池車両に混入した粒子は、タンクコンポーネントや燃料電池の機能に深刻な影響を与えることがよくあります。最も一般的な問題は、バルブのシールとシールシートの損傷です。これにより漏れが発生し、タンクシステムが故障する可能性があります。HYDAC は、水素充填ステーション用フィルタシステムの開発経験を生かし、燃料電池自動車のタンクシステム内のコンポーネントを保護するフィルタソリューションを提供できます。使用されている HYDAC Chemicron® フィルター素材は、規定通りの濾過速度と最高のフィルタ完全性を提供します。
移動体用途向け水素用圧力センサー
HYDAC Electronic は、 30 年以上にわたる圧力センサーの水素圧力センサーの新たなシリーズを市場で確立しています。 圧力測定用セルを自社製造している HYDAC だからこそ、ステンレス鋼をベースとした水素電池セルの開発ができたのです。センサーは、ステンレス鋼メンブレン上に薄膜歪ゲージ付のロバスト性のある長寿命センサーセルを基礎としています。センサーセルは溶接構造のため、内部シールはありません。水素との適合性は、特定の材料を使用することにより保証されます。現在、この圧力センサーは、燃料電池自動車 (EC79/2009 認証取得) や 定置用途 (ATEX、IECEX、CSAUS) で世界中で使用されています .
