研究開発された技術紹介

自動車のHV/EV化や住宅のスマートハウス化に伴い、実質的に使用できる蓄電池領域を増やす為に、蓄電池へ入出力する広範囲の直流電流を高精度に測定できる電流センサデバイスのニーズが高まっている。磁気ヒステリシスのない新たな磁心材料及び高速演算処理回路を用い、最適なセンシング構造を開発することで、ゼロ点でのドリフトが全くなく、高精度で直流電流が検出できる、実用レベルの電流センサを開発する

新素材からなる電流センサ構造と、適切な制御システムとを複合化することで、自動車・蓄電池メーカーが求めるレベルの性能を満たす、高精度の直流電流測定用の電流センサを開発する
(新技術)
・常にゼロ点を経由する磁気挙動を示す、従来にない固形のコア材料「Hzero(登録商標)」の開発
・電流の検出機構
(新技術の特徴)
・微小電流から大電流まで、単独の機構で拡いレンジの測定が可能
・ヒステリシス誤差がない、ゼロ近辺の精度が高い電流センサ
・コスト競争力が高くなる

・磁性ナノ粒子及び樹脂と混合したコア材料の開発‐品質・コスト・耐久性等の要求仕様・磁性ナノ粒子及び樹脂と混合したコア材料の開発
‐品質・コスト・耐久性等の要求仕様を満たす、電流センサのための磁性コアの量産技術
・センシング構造の開発
‐交流励磁方式の構造を最適化し、磁気ヒステリシス由来の誤差がない、実用を想定した試作品の完成
・発振及び受信回路の開発(デジタル制御の検討)
・高精度直流電流センサのパッケージ品の開発
‐当初よりコアサイズを圧縮しつつ、同等の精度を有するコンパクトなパッケージ試作品を完成

電流センサ 特開2019-002767

ゼロ点近辺の検出精度が極めて高く、材料の磁気特性に起因するオフセット誤差がほぼゼロである、既存電流センサよりも小型・軽量・安価、の3点を満たす直流電流測定用の電流センサ
上記の直流電流測定用の電流センサを実用するために最適な磁性コアと制御システム

各研究要素について、個々の研究開発項目は、ほぼ計画通り実施された
各研究開発項目について、製品化を目指す上で本質的な障害になり得る要素は解決されており、材料・構造・制御の開発成果を組み合わせることで、製品レベルの電流センサの製品設計を継続している

・蓄電池の充電レベル監視の精度を向上することで、蓄電池容量の効率的な使用(使用可能領域の向上、小型化)を実現
‐常にゼロ点を経由する磁気挙動を示す新しい樹脂ベースのコア材料「Hzero(登録商標)」の活用、樹脂をはじめとした組成・成型工程の工夫により、車載用途を見込んだ各種物理・環境特性に優れたコア材料の量産性を改善
‐複数のアーキテクチャを有するセンサ構成を検討、電流センサの感度、動作範囲、精度、および信頼性が向上
‐出力レベルに影響のあるファクターを精査、効率的な制御システムを開発中
・高精度電流センサの小型化・軽量化・低コスト化
‐電流センサ中の磁性コアについて、当初に比べ重量を小型化

・高精度直流電流センサの製品開発を継続、自動車用蓄電池での実装試験を含む川下機関での実務評価を近年中に開始予定
・国内外の各自動車メーカーが開発する次世代の環境自動車の蓄電池監視ツールとして、採用に向けたアプローチ中
・水平展開として、ゼロ点付近の精度が求められる各用途に対し、事業展開を進める予定

製品開発の実施、販路開拓、資金調達

SOC（State Of Charge）精度改善を課題とする蓄電池ユーザー