自動車業界で進行されている変化の一つは電気自動車 (EV) の出現であり、生産業界から幅広い関心と支持を受けています。全世界は現在、地球温暖化に重大な影響を及ぼすエネルギー問題に直面しています。 化石燃料の代替エネルギーへの移行は急速に進行されており、より持続可能でエネルギー効率が高くなる傾向にあります。この変化の一部は、最高の品質と効率を目指して慎重に製造および設計された電気自動車 (EV) の使用です。電気自動車の生産工程においては、生産された自動車が適切な品質でユーザーにとって安全であることを検証／保証されるために、測定および品質管理技術が非常に重要な役割を果たしています。
非常に重要な役割を果たしています。
電気自動車 (EV) 生産における品質の測定と管理は、製品と部品の品質を検査するだけではありません。最新技術を活用して生産プロセスを効率的かつ最高の品質基準に沿って制御することも重要です。 また、生産プロセスにおけるエラーのリスクを軽減し、常に品質基準を維持します。
本稿では、電気自動車（EV）製造における計測/品質管理技術と、その技術を活用した安全で実現性の高い自動車づくりの重要性について説明します。 また、電気自動車 (EV) の生産における環境保護と持続可能性の重要性についても検討します。この観点では、メーカーと消費者両端の決意に影響を与える重要な要素です。
EV生産における計測の重要性
電気自動車 (EV) の生産における測定は、生産を管理する上で非常に重要なプロセスです。 これは、製品の品質と信頼性だけでなく、システムの安全性と効率にも影響を与えます。 その重要性は以下に述べます。
製品の品質
電気自動車 (EV) の生産においては、製品の品質が最も重要です。 なぜなら、高品質の製品は消費者の満足を生み出すからです。 安全上のリスクを軽減し、製造会社のイメージを向上させます。測定とは、電気自動車 (EV) の製造中のテストや品質検査を含め、生産プロセスのさまざまな段階で品質を管理し維持する上で重要な役割を果たす工程となります。すべての自動車が指定された基準に従って品質を満たしていることを確認するため、車体構造や各種部品の製造に使用される材料の強度をはじめ、ブレーキシステム、保護システム、電気接続安全システムなどの自動車の安全システムの試験、各種電気システムの性能検査などが行なわれます。
生産効率の改善
測定は、生産プロセスで起こり得る問題を検知および特定することにより、生産における品質と効率の改善に役立ちます。迅速にエラー検出そして修正することで、生産品質も向上させることができ、生産プロセスにおけるエラーを削減するのに役立ちます。これにより、問題のある自動車の生産を防止することができる上に、生産工程における無駄な工程を特定し削減することで、コストを削減が実現され、効率を向上させることができます。また、測定データを使用して将来的に生産プロセスを分析し、より効率的な生産プロセスを改善することも可能です。
資源の有効活用
資源の有効活用は、電気自動車 (EV) 製造を含むあらゆる業界で重要な概念であります。未使用またはリサイクル可能な原材料やアイテムの使用状況を監視測定することで、原材料の無駄使用を軽減し、無駄な生産を減らすことができます。生産プロセスにおけるエネルギー使用量とエネルギー密度分布を分析することで、生産プロセスで発生する無駄を減らすことができ、無駄なエネルギー消費を削減することが最善の選択となります。測定は、生産プロセスのあらゆる詳細工程を改善するにも役立ちます。これにより、各メーカーはより効率的に資源を活用しながら、環境に配慮することができます。電気自動車の生産を持続可能にし、市場での信頼を生み出します。
エネルギーの効率
電気自動車 (EV) のエネルギー消費効率を正確に測定することは、メーカー若しくはエンジニアが車内エネルギー消費システムの改善や開発を支援する上で重要な要素です。バッテリーの充電や走行、電源制御システムの動作など、車両各部のエネルギー消費状況を分析する上、すべてのエネルギー管理システムが効率と信頼性に必要な基準を満たすよう最適化および設計されていることを確認することが含まれます。この測定は、低エネルギー、効率化技術を使用することで、電気自動車 (EV) のエネルギーの効率と環境効率を高めることができる新技術を特定するのにも役立ちます。
消費者の信頼性
電気自動車（EV）の分野では、消費者の信頼性が非常に重要です。 自動車のブランドイメージを構築する上で重要な役割を果たし、自動車メーカーに対する消費者の認識に影響を与えるため、消費者は製品の品質を信頼性の指標と見なすことがよくあります。 高品質で標準化された電気自動車 (EV) を生産することは、消費者が安心して自動車を購入および使用できることを大いに選定基準として扱われます。さらに、電気自動車の安全性も信頼性に影響を与える重要な要素です。 安全システムの試験や最適化することについて、消費者の信頼を築くのに役立ちます。
電気自動車（EV）の生産に使用される計測技術
画像測定システム(Vision Measuring System)
顕微鏡またはマイクロ―スコープ (Measuring microscope)は、小さな物体の詳細を測定および検査するために設計されたカメラで、チップの品質検査など、高速性と精度が要求される場合でよく使用され、とても有効なツールです。あるいは、溶接の品質や小さな切りくずの亀裂の検査など、高解像度が必要な用途でよく使用され、リチウムイオン電池内部の汚れチェックにも使用されます。 これは、電力制御ユニット (PCU) のコンポーネントで、電気自動車 (EV) 内では、バッテリー、電気モーター、その他の部分などコンポーネント間の電源伝送を制御・管理するために使用されるデバイスまたはシステムです。車両が効率的に動作し、必要に応じて各コンポーネントの電気容量を調整できるように搭載されております。
さらに、電気エネルギーを運動エネルギーに変換する重要な部品であるモーターコア(Motor Core)の測定・検査には画像測定システムが使用されています。 この装置は通常、溝に切り込まれた部品、または軸に沿って配置された部品から作られています。 画像測定システムを使用したモーターコア(Motor Core)の測定と検査は、タッチシグナルプローブ(Touch Signal Probe)を備えた電気自動車（EV）の電気システムの製造と調整における重要な手段であり、これにより溝部分の正確な測定が可能になります。
三次元測定器CNC CMM（CNC Coordinate Measuring Machine）
複雑な三次元物体の寸法や形状を測定・検査する測定機です。 コンピュータ（CNC）によって制御されており、コンピュータシステムから受信したコマンドに従って自動的に動作します。 これは、PCU カバーの測定に使用されます。PCU カバーは、PCU を保護または覆う成型アルミニウムのカバーで、天候、埃、およびデバイスの性能と耐久性に影響を与える可能性のあるその他の要因から内部デバイスを保護します。
円度測定機 (Roundness Measuring Machine) 及び
円筒形測定器 (Cylindricity Measuring Instrument)
球状、管状、円筒状などの形状の精度を測定する測定器です。 ローターの外径（ローター外径）を測定するために使用します。 モーターの回転部分では、通電されると電流が発生し、回転することで車両に動力を送ります。また、ステーターの内径(Stator Inside Diameter)はモーターの真ん中にある回転しない部分で、そこに流れる電流によって磁石を作り、ローターの回転をさせます。これら 2 つの部分の測定は、規格に準拠した高品質で正確な製品を実現するために、重要な部分です。
レーザースキャンマイクロメーター(Laser Scan Micrometer)
レーザースキャン技術(Laser Scanning)を使用して対象物体の寸法を測定します。正確に、高速に、高分解能の測定値を取得するために使用される測定ツールです。 レーザーを使用して測定対象物体をスキャンし、データを表やグラフで確認および記録するのに役立つシステムを備えています。 ローターに使用するスプールの外径を測定するのに使用します。
Litematic 測定器
微小圧力の影響を受けやすい資材の厚みや高さを測定する高分解能測定器です。 測定力はわずか0.01ニュートンなので、変形しやすい資材や高精度部品の測定に最適です。 リチウムイオン電池の測定によく使用されますが、電気分解や爆発・点火の危険があるリチウムイオン電池の製造プロセスでは、正極と負極を絶縁するセパレータの厚さを管理することが不可欠です。 これは、測定される力が小さくなり、材料のへこみが最小限にすることの目的にもあります。
UMAP測定システム（UMAP Vision System）
1μNの超低力プローブによる検出技術を用いた微細形状（Microscopic form）測定システムです。 最小直径 15 μm のスタイラス器具により、変形しやすい資材でも測定できるため、表面を顕微鏡的に測定することができます。形状・表面粗さ測定技術との併用が可能で、角度半径・距離・角度などの寸法・形状測定のどちらのニーズにもを組み合わせて対応可能な解析装置 (Formtracer)です。さらに、CNCコンピュータでの測定機能を併用し、セパレータや燃料電池の水素と酸素、正極層と負極層の間を隔離させるために使用される部品であるセパレータプレートを測定することに活用されています。
マイクロメータ(Micrometer)
資材の幅、長さ、厚さ、段差、深さなどの寸法を測定できる精密測定器で、高精度な測定値が得られます。 電気自動車（EV）内のワイヤー状態の測定することに使用されます。
表面粗さ計(Surface Roughness Tester)
製品の品質を検査・管理するために、さまざまな材料や資材の表面粗さを検査する装置として利用されています。加工作業テストや金属加工研究所での試験に使用される機器で、 電気自動車（EV）の充電プラグの金属端子の測定に使用されます。
Article by: Sumipol Corporation Ltd. & MEGA Tech