【Eガイド】電気自動車用バッテリーアプリケーションの正しい試験機の選択方法

電気自動車(EV)のバッテリーシステムの性能と安全性を
評価するためには、機械的試験が鍵となります。

正確で効率的、かつ安全な試験装置は、この競争力が要求される
新産業において、生産性を高め、市場投入までの時間の短縮を
目指している企業にとって極めて重要です。

当資料では、電気自動車のバッテリーアプリケーションに適した
試験機を選択するための3つの重要なステップを解説しています。

【掲載内容】
■はじめに
■STEP1-試験内容と方法について知る
■STEP 2-正しい試験機の選択
■STEP3-新トレンドの頂点に立つ
■結論

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。 （詳細を見る）

『ElectroPuls E20000』は、ElectroPulsシリーズに新たに追加された20kNの
動的リニア容量の試験機です。

インストロンの先進的なデジタル制御エレクトロニクス、Dynacellロードセル、
試験片の剛性に基づく簡単なチューニング技術を採用。

自動電動クロスヘッドクランプにより、試験空間のサイズ調整を素早く簡単に
行うことができます。

【特長】
■リニアモータ技術採用
■ElectroPulsシリーズ最大荷重容量 20kNまで対応
■自動電気作動のクロスヘッドリフトおよびクランプ
■直感的なソフトウェア（WaveMatrix2）で設定が容易
■剛性ベースチューニング
■静音性
■オイルフリー仕様
■コンパクトな設置面積

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『6800シリーズ』は、試験処理能力に負担をかけることなく、
オペレーターや試験機および試験片を保護するために、これまで以上に
安全レベルへ向上させた設計となっている万能材料試験機です。
高容量（100kN,300kN)の床置き型モデルが加わりラインナップがさらに充実しました！

【安全強化機能】
■オペレータ保護
■インジケーターによる試験状態表示
■スマートクローズエアーキット

【高度な試験機能】
■最大5kHzの速度で同期データサンプリング
■最新型ハンドセット
■専用ソフトウエアBluehill Universalと連動する最新機能

【カスタム性】
■幅広いアクセサリー
■特注フレーム（幅・高さの拡張）

※詳しくはお気軽にお問い合わせ下さい。 （詳細を見る）

電気駆動式試験機『E20000リニアトーション』は
従来のE10000システムの2倍のリニア容量を持ちつつ、
見た目の試験機のサイズ感はほぼ同じです。

最新の特許出願中の自動電動クロスヘッドクランプにより、
試験空間のサイズ調整を素早く簡単に行うことができます。

既存製品と同様、インストロンの先進的なデジタル制御エレクトロニクス、
二軸のDynacell(TM)ロードセル、特許を取得した試験片の剛性に基づく
簡単なチューニング技術を採用しています。

【性能】
■リニア動的荷重容量：20 kN（4,500 lbf）
■ねじり動的荷重容量：130 Nm（1150 in-lb）
■ストローク：75 mm（2.95 in）
■光学式エンコーダー：正確なデジタル拡張／回転（5 nmの分解能）
■高い動的性能：最大100 Hz

※詳しくはPDFをダウンロード、もしくはお問合せください。 （詳細を見る）

インストロンは、材料や部品の性能評価に必要なツールを自動車業界の
エンジニアに提供します。

設計や製造工程全体を通じて正確な試験データや製品フィードバックを得るようにサポート。

一般的な自動車コンポーネントの試験の他、世界的トレンドであるEVバッテリーに
ついても試験ソリューションをご用意しております。

【ポイント】
■材料・コンポーネント・完成車両のための広範な試験ソリューション
■幅広い治具、アクセサリーと過酷な温度環境下の試験を可能にする恒温槽、
　大気炉をラインアップ
■半自動化システム、完全自動化システムオプション
■衝突時の車体、人体への影響をシミュレーション
■直感的に使えるソフトウエアと試験規格のライブラリー、トレーサビリティー

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■180度剥離試験
180°剥離試験は、集電体への電極の接着強度を決定するため一般に用いられているメソッドです。
この試験は、剥離治具の機械的な利点と、容易にアライメントができ、低荷重のグリップおよび
ロードセルを使用して行うことができます。高い生産性を確保し、試験ごとに180°の剥離を
正確に行うには、空気圧式グリップおよび金属基板の使用が最善の方法です。
■90度剥離試験
90°剥離試験は、電池の電極接着強度の試験でよく使われるもう1つの手法です。90°剥離は、一般に
180°剥離と比べてやや高荷重ですが、基板を省略できるため素早いセットアップが可能です。
この試験用のインストロンの最も一般的なソリューションは、電極の接着試験用に開発された、
標準的な90°剥離治具または空気圧剥離治具です。90°空気圧剥離治具は再現性と処理能力が
改善されていて、オペレーターは試験片を常に90°で配置、調整することができます。上部治具では、
空気圧式グリップにより処理能力と再現性が最適化されていて、繊細な材料の試験に最適です。 （詳細を見る）

■引張試験
アルミニウムおよび銅箔試験片の機械的性質を決定する方法としては、標準的な引張試験が最適です。
空気圧式グリップはこれらの高容量の材料に対し、迅速な処理能力で一定した圧力を提供します。
また、薄い金属箔はグリップ内での微小なずれに影響されやすいので、再現性の確保と試験片の保護のため、
試験片の正確なアライメントが重要です。この試験のガイダンスにはASTM E345-16を使うのが一般的です。
■自動試験
電池の生産量が増え続けると同時に、材料が薄くなるにつれ、需要を満たすには生産性と効率性が極めて
重要になります。推奨される装置と自動システムを併用することで、より薄く、幅広く、長くなる
金属箔試験片の要件に遅れずについて行くと同時に、オペレーターの負担を減らし、最適な結果を保ちながら
生産性を最大化することができます。 （詳細を見る）

■円筒セルの溶接部試験
円筒セルは、カソードタブとセルキャップの間、アノードタブと缶底部の間、さらにタブ間の個別の溶接など、
組立中に複数の溶接を必要とします。高い生産性と再現性の高い結果を得るには、これらの溶接部を正しく
アライメントし、適切なグリップソリューションを使用する必要があります。
■プリズムセルの溶接部試験
プリズムセルの溶接部は、大多数がカソード／アノードタブと各集電体の間、およびブスバーまたは缶自体の
内部にあります。破断はすべての場所で発生する可能性があり、一貫性と耐久性を確認する必要があります。
■パウチセルの溶接部試験
パウチセルは、アノードまたはカソードタブがまとめて溶接され、各タブはセル端子に溶接されています。
さらに、パウチセルにはブスバー溶接部があり、これも試験が必要です。適切な治具および試験片の
アライメントに加え、さまざまなサイズに対応する多機能なソリューションが重要です。 （詳細を見る）

世界の自動車産業で電動化のトレンドが進行している現在、電池メーカーの
イノベーションと急速な成長が、かつてないほど強く求められています。

インストロンのエンジニアは、より小型で軽量かつ強力な電池への需要に
対応するため、業界各社と緊密に連携。現在の課題としては、試験方法の
開発と、バッテリー試験向けにカスタマイズされた治具の開発に加え、
品質管理試験室の生産性と効率性の向上があります。

材料試験のグローバルカンパニーである当社は、世界中のバッテリー試験室の
ニーズに対応し、現地語による迅速な対応が可能な現地サポートを通じて、
設置、校正、トレーニング、お客様の試験室で行う装置のアップグレードなど、
ダウンタイムの最小化につながる、様々な独自のサービスを提供しています。

※詳しくは関連リンクをご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。 （詳細を見る）

自動車産業は、製品の安全性、収益性また環境への影響を消費者に対して
アピールする必要があり、多額の投資をしています。

これらの目標に関連する共通の課題には、市場投入までの限られた時間の中で
パフォーマンスを向上させながらコストを削減する方法を見つけることや
自動車用途であまり使用されたことがない新しい材料の数多くの検証の必要性
などが含まれます。

自動車の設計と製造の開発サイクルには、事実上無限の意思決定の機会が多くあり、
間違った意思決定の結果がしばしばメーカーの目標の障害となってしまいます。

当社は、材料や部品の性能評価に必要なツールを自動車業界のエンジニアに
提供し、自動メーカーが可能な限り十分な情報を得た上で決定を下せるよう、
設計や製造工程全体を通じて正確な試験データや製品フィードバックを得る
サポートを致します。

※詳しくは関連リンクをご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。 （詳細を見る）

■タイヤ用ゴムの引張試験
エラストマー用の高性能な伸び計とグリップオプション
■タイヤコードの引張試験
タイヤコード用の特殊グリップ
■車輪の二軸の疲労試験
インストロンの開発した車輪の二軸試験（ZWARP）は追加の油圧アクチュエータにより
側面からの角度で大きな力を制御して、非常に正確に調整ができます。
また、コンパクトなデザインであり堅牢性が高く、極めて高い再現性を持っています。
■タイヤ用ゴムのレオロジー試験
熱可塑性エラストマーの製造過程での挙動と流動特性を明らかにします。 （詳細を見る）

■バンパーの衝撃試験
落錘システムおよびデータ収集機能により、試験過程における荷重-変形曲線を解析することにより、
バンパーが衝撃時にどのように破壊するかを評価します。
■シャーシおよびボディの高ひずみ速度試験
金属や高性能合金の試験用に、最大試験速度25m/秒までのアプリケーションに適した試験を実行できる
VHSシステムを提供しています
■複合積層板の引張試験
正確に軸芯合わせされたプレシジョングリップと、グリップに取り付けられるさまざまな試験治具
■複合積層板の衝撃後圧縮試験
積層品の損傷に対する許容量について検証すること、残留強度に及ぼす様々な衝撃エネルギーの
影響を解明することができます。 （詳細を見る）

■アクスル試験装置
アクスルは、車両の取付け箇所を再現した支持フレームに設置され、ホイール６分力計や他のセンサからのデータを
使うことにより、耐久性サイクルの加速試験を実行し、アクスルモジュールの耐用年数を評価することができます。
■クラッチ耐久性試験
試験リグにより、クラッチ部品の耐久性試験と性能評価試験を実施することができます。
■ドライブシャフトの疲労試験
±50°までの角度振幅および±60kNmまでのトルクを発生し、実働角度および動的荷重の全範囲を再現できます。
■ドライブシャフトのねじり試験
本システムはサンプル条件を備えたねじり専用のメソッドも持っているBluehill(R)Universalソフトウェアを使用します。
■ショックアブゾーバーの衝撃試験
高さ600mmの組み立て防振装置を組み入れることのできる9400 シリーズ落錘式衝撃試験機用の特別な温度制御恒温槽を
設計するとともに、防振装置に複数回の衝撃を加える専用ソフトウェアを開発しました。 （詳細を見る）

■自動車のボタンとスイッチの圧縮試験
複数のボタンの試験を同時に行うためにXYステージを利用可
■自動車の表示パネル試験
表示パネルを移動しながら圧縮ポイントを複数試験を行うXYステージが利用可
■電線と絶縁体の引張試験
空気圧グリップと温度環境下の試験を可能にする恒温槽オプション （詳細を見る）

■クランクシャフトのねじり疲労試験
乗用車と商用車のクランクシャフトのねじり疲労試験は、Hydropulsロータリーアクチュエータにより、
効率的に、かつ高い信頼性で実施することができます。
■内燃機関の疲労試験
インストロンのHydropuls圧力制御ユニットにより、燃焼室のサイクル圧力負荷を再現することができます。
■パウチセルの溶接部試験
■金属の温度環境下での引張試験
インストロンの恒温槽は-150℃から600℃までの温度の制御とそれ以上の場合は加熱炉をご用意しております。
■プラスチックの温度環境下での引張試験
温度環境下の試験は恒温槽とAVE2ビデオ伸び計を併用いただけます。 （詳細を見る）

■ダッシュボードの落錐衝撃試験
エアバックが作動するために必要なパーツの衝撃特性評価
■HDT及びビカット試験
車内で用いられる熱可塑性樹脂のような軽量材料の耐熱温度の評価
■使用環境での試験
ギアやブレーキ等の実使用化を想定したシミュレーション試験
■ノブとボタンの引張ねじり試験
車内で用いられる操作用のねじり特性が必要となる部品の試験
■プラスチック引張試験
様々な伸び計をご用意
■シート用フォームの圧縮試験
快適性の評価に必要になる圧縮試験
■テキスタイルの試験
引張試験のための特殊グリップとエアバックのための振り子衝撃試験 （詳細を見る）

■接着試験
静的試験機および動的試験機、温度環境下のための恒温槽
■接合部分の高ひずみ速度試験
金属部品の接合部分の強度を調査
■金属ボルト試験
引張試験に適したボルト用のアクセサリー
■プラスチック溶接部の引張試験
幅広いグリップと特殊形状の試験片のためのオプションをご用意 （詳細を見る）

■衝突シミュレーション試験
パッシブ・セーフティの分野で、インストロンは衝突シミュレーション・スレッドシステムを
75件以上納入しており、市場をリードしています。正面衝突やオフセット衝突、後突などの
良く知られたアプリケーションに加えて、正面衝突におけるアクティブ制御された
ピッチ運動シミュレーションは、この分野の優れた技術であることが実証されています。
■ダッシュボードの落錘衝撃試験
材料そのものと完成製品の両方について試験を行うことにより、材料選択や設計、製造工程の
違いがカバー製品の衝撃特性にどのような影響を与えるか調査することができます。
■電線と絶縁体の引張試験
インストロンの幅広い治具と温度環境下の試験を可能にするソフトウエアと恒温槽
■正面衝突試験
インストロンのCSA高機能加速型スレッド試験装置は、動的なシート試験や、同期制御させた
車両のピッチング運動を伴った正面衝突シミュレーション、積荷拘束システムの試験等、
様々な試験方法を実施することができます。 （詳細を見る）

当社で取り扱う「電気自動車のバッテリー試験用アクセサリー」を
ご紹介いたします。

標準的なグリップや治具を幅広く提供している他、バッテリーの材料および
部品試験の効率性と再現性を高める、カスタム治具も開発。

インストロンのエンジニアソリューションチームが、固有のニーズに合わせて
電池用治具の設計、製作に迅速に対応します。

【ラインアップ(一部)】
■空気圧式引張グリップ
■ねじ式引張グリップ
■溶接試験治具
■空気圧式90°剥離治具
■90°剥離治具

※詳しくは関連リンクをご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。 （詳細を見る）