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有機半導体 分光センサー用途例

自動車 | クーラント(冷却水)の品質モニタリング

自動車 |  クーラント(冷却水)の品質モニタリング

自動車エンジンの品質管理に不可欠なクーラントの状態監視

自動車用エンジンの品質・性能は、動作温度を調整するためのクーラント(冷却水)の品質状態に依存しています。

e-モビリティの場合は、動作中や充電中だけでなく、スタンバイ中においてもバッテリーの温度を常に制御する必要があるため、クーラントの品質管理はさらに重要です。

クーラントは時間経過とともに劣化しますが、劣化したクーラントでエンジンやバッテリーを操作すると、ウォーターポンプやヒートガスケット、シリンダーヘッド、バッテリー自体に重大な損傷を与える可能性があるため、できるだけ早くクーラントを交換する必要があります。

有機半導体 分光センサー製品詳細

クーラント(冷却水)に関する実データ

         
  • ドイツでの有毒クーラントの廃棄量:約60,000トン / 年 [1]
  • ドイツにおけるクーラントの交換サービスコスト:>10億ユーロ / 年[2]
  • エンジン故障の約50%がクーラントに関連する問題である。(クーラントの品質劣化等)[3]
  • エンジン性能の予知保全の市場規模:2027年までに10倍に拡大し、13億米ドルに達すると予想されている。[4]

Sources:

1 : Holger Püchert, Ein Ansatz zur strategischen Planung von Kreislaufwirtschaftssystemen

2 : Own calculation, based on market research

3 : https://www.machinerylubrication.com/Read/29977/preventing-engine-failure

4 : https://www.transparencymarketresearch.com/automotive-predictive-maintenance-market.html



ケーススタディー

Challenge

  • 使用中のクーラント(冷却水)の品質を常時モニタリングすることができないため、クーラントの交換は実際の状態ではなく、一定のサービス間隔に基づいて交換している。

  • クーラントの劣化はエンジンやバッテリーの故障につながるため、できるだけ早く交換する必要がある。
  •    
  • 損傷を未然に防ぐため、クーラントは通常は早期に交換される。これにより、クーラントの浪費と回避可能なサービスコストが発生することになる。

現在のアプローチ

  • クーラントは定期交換される(例:4年毎 / 60,000 km)
  • ほとんどのクーラントは定期交換よりも長く使用できるが、定期的に交換される。
  • クーラントの品質は外部の研究所でチェックすることはできるが、莫大なコストと時間がかかるため、実行はされていない。

改善策

         
  • マテリアルセンサーを用いたクーラントの継続的な品質モニタリング
  • 必要に応じて、車内のインジケーターに「クーラント交換」を表示する。
  • さらに、マテリアルセンサーはクーラントの種類を識別し、誤った充填剤を示す。


革新的なチップ型分光センサーによるソリューション

         
  • 小型化したマテリアルセンサーで自動車のあらゆる環境の連続測定にもシームレスに統合
  • 過酷な環境に適した堅牢なオールインワン分光センサーデバイス
  • 品質管理のためのクーラントの組成評価と定量化が可能となる
  • デバイスコストが低いため、マスマーケットへの対応が可能

チップ型分光センサーソリューションがもたらすメリット

         
  • クーラント(冷却水)の品質を継続的にモニタリングすることが可能
  • クーラントの識別、誤った充填剤の検出
  • 電気自動車用の新しいクーラントソリューションとの互換性がある
  • クーラントの最適利用(製品寿命までの最適活用)
  • クーラントの廃棄量の削減
  •      

さらに、クーラント中に含まれる摩耗残留物を分析することで、自動車エンジンの潜在的なセキュリティー問題が明らかなることを期待されています (予知保全)。

自動車エンジンの状態監視


製品情報

有機半導体モノシリック分光センサー

【超小型・軽量・低価格】有機半導体分光センサー

有機エレクトロニクス技術により超小型・軽量・低価格を実現したSenorics社のチップ型分光センサーは、マスマーケットのアプリケーション向けに最適化された設計で、お客様のニーズやアプリケーションに適合した分光ソリューションを提供します。
  また、センサーチップはモノシリックで、分散素子などの光学要素、機械部品が不要なため、振動や衝撃に対しても堅牢、且つ少ないコンポーネントでマテリアルセンシングが可能となります。 分光センサーチップの特長、製品詳細はこちらをご覧ください。

製品ページ

有機半導体 分光センサー他の用途例