横河電機株式会社
横河ソリューションサービス株式会社

給電用バスバーの健全性監視 (車載用リチウムイオン電池アプリケーション)

DTSX は、光ファイバケーブルを温度センサとして用いる、ユニークで革新的な温度モニタリングシステムです。

現状の課題

リチウムイオン電池製造停止を招くバスバーの異常過熱

大容量電流を供給できるバスバーは、車載用リチウムイオン電池製造ラインで大量の電池への充電などの電源供給母線として用いられます。
電源ラインの健全性監視は重要ですが、現状では、人による定期点検のみであり、電源ラインをもれなく、かつ常時監視することができていません。

バスバーに異常が発生した場合、電源ダウンは突然起こります。
原因はバスバーの接合部分の過熱による破損や焼損です。

リチウムイオン電池製造停止を招くバスバーの異常過熱

 

バスダクト
バスダクト

バスバー同士はボルト締めなどで連結接合されますが、地震などで締めがゆるむと電気抵抗が増加し、温度上昇が起こります。
過熱はさらに電気抵抗を増加させるため、接合部の破損や焼損を招くおそれがあります。

電源停止は、電池製造ライン停止に直結し自動車製造工程に大きく影響します。
納期遅延 / 信用力低下 / 製品競争力低下など、あらゆるリスクが考えられます。

 

ソリューションとベネフィット

光ファイバケーブルでバスバーの健全性を見える化

バスバーはバスダクトに収納したうえで、天井裏や床下などアクセス困難な場所に配置されるため、人がくまなく点検するのは難しく異常を見逃すリスクがあるうえ、異常の早期発見はできません。
また、電気式温度センサーの場合、バスバーの大容量電流による強い電界の影響を受け正常に測定ができません。

線形熱感知器 DTSX1 であれば、光で温度測定するため、 バスバーからの強い電界の影響を受けることはありません。
バスバーの異常過熱はバスダクトにも伝導します。

光ファイバケーブルでバスバーの健全性を見える化

そのため光ファイバケーブルをバスダクトに這わせるだけでバスダクト全長の温度分布を常時監視でき、バスバーの異常過熱を見逃さず健全性を確保できます。DTSX 1 台で、バスダクトの全ルートをカバーすることが可能なため、人や既存温度センサーでは不可能だった電源ライン健全性の常時監視を経済的に導入できます。

DTSX1 はデータセンタなどリチウムイオン電池以外の他業種のバスダクトでも同様に使われています。

 

DTSX による「光ファイバセンシング」の特長

光ファイバケーブルそのものが温度センサになります

光ファイバケーブルそのものが温度センサになります

1 m ごとの温度分布監視

  • 監視距離: ~ 50 ㎞
  • 監視温度: -200 ~ 300 °C
  • 最短監視周期: 約 5 秒
  • 温度分解能: 0.03 °C

*: 各仕様は条件に依存

おもな特長

  • 広いエリア、普段人が立ち入らないエリアでも、24 時間 365 日監視可能
  • 電源不要 / 防爆 / 電磁ノイズの影響なし
  • フレキシブルな敷設
  • DCS などの上位システムとの高い親和性(Modbus / TCP)

 

他の車載リチウムイオン電池アプリケーション

電池組立工程の排気ダクト防災

リチウムイオン電池の組立工程におけるアルミ粉塵などの混入を防ぐ排気ダクトの火災や粉塵爆発を監視します。天井裏など人の死角ある長距離ダクトを網羅的に監視することで異常を見逃しません。
(詳細は、「車載用リチウムイオン電池アプリケーション (電池組立工程の排気ダクト防災) 」をご覧ください)

電池組立工程の排気ダクト防災

 

セパレータ / 電極の塗工乾燥炉温度分布確認

リチウムイオン電池を構成するセパレータ / 電極の 塗工乾燥工程の乾燥炉内の温度分布を見える化します。最適な温度プロファイルにすることで生産性の向上を実現できます。
(詳細は、「車載用リチウムイオン電池アプリケーション (セパレータ / 電極の乾燥炉温度分布監視)」をご覧ください)

セパレータ / 電極の塗工乾燥炉温度分布確認

 

関連製品&ソリューション

  • 光ファイバ温度センサ DTSX200

    DTSX200 は、温度測定対象や領域が小中規模で、光ファイバケーブルが短距離の場合に最適な、普及版機種です。低消費電力であることと、温度測定環境に左右されることが少ないため耐環境性に優れています。

    さらに見る
  • 光ファイバ温度センサ DTSX3000

    DTSX3000 は、「 1台で、もっと長距離で、もっと広範囲に渡っての温度分布監視がしたい」というご要望に応えて開発した光ファイバ温度センサです。長距離温度測定と、高い温度分解能に対応できる機能を備えたフラグシップモデルです。

    さらに見る
  • 線形熱感知器 DTSX1

    DTSX1 は、熱検知に必要な機能を 1ボックスに収納した熱感知器です。光ファイバケーブルで測定して温度データを高精度に解析し、高温の熱検出を行います。

    さらに見る

トップ