研究開発された技術紹介

世界的に自走式電動自転車・バイクの普及が著しい。モータ制御はホールセンサーを用いた方式が主流であるが故障率の高さが問題でセンサーレス化が望まれている。しかし、センサーレスモータは停止時や微速度時に制御不能となる問題点があり採用されていない。本計画ではその問題点を解決できるセンサーレスモータ制御アルゴリズム・組込み用ソフトの開発を目指す。自走式電動車両の使用環境(温度、振動、浸水等)に強いロバストなものを開発する

ホールセンサーを使用しないモータ・コントロールを開発することにより信頼性の向上(機能安全確保を含む)、誤動作を起こさない安全性の確保を実現し、利用品質を飛躍的に向上させることを目標とする
(新技術)
センサーレス・モータ・コントロールの組み込みを行う
(新技術の特徴)
自走式電動車両の使用環境
(温度、振動、浸水等)に強いロバストなものとなる

・各種アルゴリズムの開発
‐ロータ磁極位置検出の確立と脱調検出から正常制御への瞬時回復を可能とするアルゴリズムを開発した
‐坂道発進時における後進から前進の瞬時(100ms以内)切替え可能なアルゴリズムを開発した
・実車試験用測定器と電動自転車負荷装置の協調評価
・高出力モーターを搭載した車両への適用研究
・モータ・コントローラ回路の開発
‐コスト低減を図るため、部品点数の削減及び専用IC化の研究を行い部品点数を削減したモータ・コントローラ回路を開発した
‐モータを製造する側にとってモータ毎にホールセンサーの位置合わせが不要になるとともに、調整が楽になる

自走式電動自転車モーターへのセンサーレス組込みソフトウエアライセンス、およびソフトウエアモジュール

・事業化に向けて、低コスト専用ICを開発し、併せて低コストIC専用開発システムを開発した
・また、機能安全性基準を調査して、電動自転車での機能安全性について机上評価を実施した

ホールセンサーを使用しないため、自走式電動車両の使用環境(温度、振動、浸水等)に強く、故障しにくいだけでなく、モータ製造の簡略化に繋がりコスト削減に寄与
・開発したセンサーレスモータコントロール方式の特徴
‐モータ停止状態でもロータ位置特定
‐超低速でもロータ位置特定
‐なめらかな走行
‐脱調しない

・開発したセンサーレス組込みソフトウエアの事業展開として、自走式電動自転車分野を中心にして(1)ライセンス供与方式、(2)組込みソフトウエア・モジュール販売の２通りの方法で展開していく予定である
・成長著しい、日本の電動アシスト自転車のモータコントロールに本開発製品を適用していく
・中国では3,000万台以上/年の販売があり、この巨大市場に開発したセンサーレス拡販を図る
・電動自転車以外に家庭電器のエアコン用ファン・モータ制御、コンプレッサ・モータ制御でも多くのニーズがあり、事業展開を図る