電機学 素人・玄人問わずアイディア求む

質問

～～質問本題～～
電動バイクを走行しながらも、異常発熱部を冷やす方法について皆さんのアイディアを参考にさせていただきたいです。

～～お願い～～
１．水や氷など、電気系統に支障を与えるモノは含まない方向でお願いいたします。
２．質問の意図に沿わない回答は厳禁とさせていただきます。（例：修理に出せばいい等）

３．特に、電機/電気/電器の分野である程度の知識があると見受けられた場合、捕捉を付けさせていただく可能性があります。
捕捉がついた際には、必ず追加で回答を宜しくお願い致します。

回答No.9

漢字の苗字☆ 平仮名の名前☆（@minaotehon） · ベストアンサー

風通しをよくする☆

お礼

回答ありがとうございます。

知ったかぶる人からの無用な論議を避けるため、本文には記載致しませんでしたが、大学の研究活動で電動バイクを走らせ、走行中の様々な特性を図っています。
バイクを組み立てているのは国内のメーカーなのですが、内部の部品は全て中国もしくは台湾製の部品です。インバータから、インホイールモータへ電源を供給する部分は、なぜか圧着端子が使用されており、絶縁用に保護している周りの硬化プラシチック製のボックスが一部融解しております。
当該ボックスに流入する配線（三相電流を流す）の温度を被膜上から測定したところ、空冷（扇風機）なしで最大91度。
他にも発熱する機器/配線は多数あり、設計上のミスという結論も視野に入れ現在調査中です。

現在の室内の測定では扇風機を使用できるため、90度を超えるような異常発熱はしませんが、室内で実験できる内容には限界があるため、近々、屋外で実走させる予定です。
故に今回の質問をさせていただきました。

「風通しを良くする」
単刀直入で、いい意味で分かりやすい回答です。

風通しを良くする方法は様々あるので、今後、回答者様のご意見も参考にさせて頂きます。

回答No.8

RTO

ああ、　皆様の回答（放熱フィンなど）に重ねてもっと放熱効率が良くなる方法がありました
周囲の空気を水素に置換する　「水素冷却」と言う方法です
大型の発電機タービンの冷却などに実用化されている方法です

運転者は酸素マスク付けて　水素ガスで満たされた場所を走ってください

お礼

回答ありがとうございます。

知ったかぶる人からの無用な論議を避けるため、本文には記載致しませんでしたが、大学の研究活動で電動バイクを走らせ、走行中の様々な特性を図っています。
バイクを組み立てているのは国内のメーカーなのですが、内部の部品は全て中国もしくは台湾製の部品です。インバータから、インホイールモータへ電源を供給する部分は、なぜか圧着端子が使用されており、絶縁用に保護している周りの硬化プラシチック製のボックスが一部融解しております。
当該ボックスに流入する配線（三相電流を流す）の温度を被膜上から測定したところ、空冷（扇風機）なしで最大91度。
他にも発熱する機器/配線は多数あり、設計上のミスという結論も視野に入れ現在調査中です。

現在の室内の測定では扇風機を使用できるため、90度を超えるような異常発熱はしませんが、室内で実験できる内容には限界があるため、近々、屋外で実走させる予定です。
故に今回の質問をさせていただきました。

大学には大型の研究施設（倉庫？）があるので、今後、回答者様のご意見も参考にさせて頂きます。
ただ、唯一の問題は、施設を満たすだけの水素ガスをどう調達するかですね。
研究費にも限りがあるので・・・。

ありがとうございました。

回答No.7

アウストラロ ピテクス（@ngkdddjkk）

またまた再回答失礼します。

先ほどのコンプレッサーつながりで、発熱する可能性のある場所にジュールトムソン弁を沢山つけておく。
圧縮空気が断熱膨張する際に熱を奪う事を利用。※圧縮空気を十分空冷する機構を設けること。

もしくは密閉してヘリウムガスを使ってもいい(液化温度-269℃) （笑）

お礼

アイディアとしては試してみる価値はあると思いますが、まじめに回答して頂きたいです。

まじめな回答なら「(笑)」など付けられないはずです。

回答No.6

アウストラロ ピテクス（@ngkdddjkk）

再回答失礼します。

コンプレッサー積んで、空気を圧縮→空冷すれば液体窒素ができるので、その液体窒素をかけて冷却(-196℃で熱容量も大きい)。
問題は、それだけのコンプレッサーをバイクに積めるかどうか。

お礼

回答ありがとうございます。

搭載できるか否かは、可能だと思います。
バイクには、様々な計測機器や支柱が取り付けられているので、それらの配置を考慮すれば可能なはずです。
しかし、問題はコンプの電源をどこから取るかですね。

回答ありがとうございました。

回答No.5

FEX2053

PCでこんなことをしてる人がいます。
http://gigazine.net/news/20070319_oil_pc/

オイルを使って前面にラジエーターを設置するという
手はあるかも。重くて複雑になりそうですが。

お礼

回答ありがとうございます。

知ったかぶる人からの無用な論議を避けるため、本文には記載致しませんでしたが、大学の研究活動で電動バイクを走らせ、走行中の様々な特性を図っています。
バイクを組み立てているのは国内のメーカーなのですが、内部の部品は全て中国もしくは台湾製の部品です。インバータから、インホイールモータへ電源を供給する部分は、なぜか圧着端子が使用されており、絶縁用に保護している周りの硬化プラシチック製のボックスが一部融解しております。
当該ボックスに流入する配線（三相電流を流す）の温度を被膜上から測定したところ、空冷（扇風機）なしで最大91度。
他にも発熱する機器/配線は多数あり、設計上のミスという結論も視野に入れ現在調査中です。

現在の室内の測定では扇風機を使用できるため、90度を超えるような異常発熱はしませんが、室内で実験できる内容には限界があるため、近々、屋外で実走させる予定です。
故に今回の質問をさせていただきました。

「オイル使用する」
これは、電動機を扱ううえでは危険を伴いますね。
万が一、オイルが漏れた場合は制動装置に悪影響を及ぼしかねません。

回答者様のご意見は、今後の為に頭の片隅に控えさせていただきます。
ありがとうございました。

回答No.4

Nannette

エレキにはほとんど知識がありませんが、放熱については、以前のお勤めの時代に、その仕事柄、素人の独学ながらちょっとだけ勉強したことがあります。参考にはならないでしょうが、面白そうなのでひとこと言わせてください。

　電動バイクが熱を持つ部分といえば、想像ですが、モーター、バッテリー、レギュレーター、このぐらいでしょうか。冷却水などは使えない、コンパクトな構造で電気を使う電動バイクなら当然のことだと思います。

　しかし、そうは言ってもあまり良い案も浮かびません。ただひとつ残るアイデアは「フィン」、これだけです。

　フィンとは「つば」のこと、ご存知でしょうが、たとえばバイクのシリンダーの場合などには、周囲に何層にも取り付けられた薄い板状の部分のことです。この場合のフィンは、シリンダーから発生する高熱を、少しでも早く大気中に放散させる目的で、空冷式のシリンダーに一緒に鋳込まれているのです。

　今回の電動バイクの発熱部位の周辺にどれだけのスペースがあるものか分かりませんが、もし自作を考えるなら、材質は熱伝導率の高いアルミ板が最適、スペースに合わせて、何枚もフィンとなる部品を切り取り、同じ素材から切り取ったベース板にアルミリベットで固定していきます。真横みから見れば「櫛」のような形状に見えるはずです。

　このフィンを発熱部に密着させられればいいのですが、接着剤は熱伝導率が低くて放熱効果を妨げますし、悪くするとフィンが剥がれ落ちてショートの原因にもなりかねません。発熱部とフィンは単にタイトで確実な接触でいいのですから、なにか良い方法は考えたいところです。

　もっと踏み込んで考えるなら、放熱フィンは放熱する熱量に応じて必要な総面積が計算できますし、また、放熱したい部分を細かに区分けして、部分に応じて必要な面積を微妙に変える必要もあるかもしれません。また、フィンの放熱効率をさらに高めるために、同じアルミ板を使って、走行時に気流を引き込み、フィンに空気を当ててやる…ためのダクトを自作するなども面白そうです。

生半可な知識での生意気なアイデアですが、ここでは、単なるアイデアとしてお答えさせて頂きます。

お礼

回答ありがとうございます。

知ったかぶる人からの無用な論議を避けるため、本文には記載致しませんでしたが、大学の研究活動で電動バイクを走らせ、走行中の様々な特性を図っています。
バイクを組み立てているのは国内のメーカーなのですが、内部の部品は全て中国もしくは台湾製の部品です。インバータから、インホイールモータへ電源を供給する部分は、なぜか圧着端子が使用されており、絶縁用に保護している周りの硬化プラシチック製のボックスが一部融解しております。
当該ボックスに流入する配線（三相電流を流す）の温度を被膜上から測定したところ、空冷（扇風機）なしで最大91度。
他にも発熱する機器/配線は多数あり、設計上のミスという結論も視野に入れ現在調査中です。

現在の室内の測定では扇風機を使用できるため、90度を超えるような異常発熱はしませんが、室内で実験できる内容には限界があるため、近々、屋外で実走させる予定です。
故に今回の質問をさせていただきました。

「生半可な知識での生意気なアイデア」
そんなことは御座いません。
インバータは外装とフィンを一体にした構造なので、これに追加でフィンを取り付ける。ということも試してみようかと思います。

ありがとうございました。

回答No.3

RTO

設計の範囲を超えた異常発熱　要するに故障なのに　修理しないで　ということなら

「ちょっぴり走っては　自然に放熱・冷却するまで停まって待つ。を繰り返す」

まあ　壊れたまま走って　出火して火だるまになっても　　あるいはいきなり駆動輪ロックしてガケから落ちても　「修理しない」という質問者の意思なら仕方ありませんね

お礼

回答ありがとうございます。

知ったかぶる人からの無用な論議を避けるため、本文には記載致しませんでしたが、大学の研究活動で電動バイクを走らせ、走行中の様々な特性を図っています。
バイクを組み立てているのは国内のメーカーなのですが、内部の部品は全て中国もしくは台湾製の部品です。インバータから、インホイールモータへ電源を供給する部分は、なぜか圧着端子が使用されており、絶縁用に保護している周りの硬化プラシチック製のボックスが一部融解しております。
当該ボックスに流入する配線（三相電流を流す）の温度を被膜上から測定したところ、空冷（扇風機）なしで最大91度。
他にも発熱する機器/配線は多数あり、設計上のミスという結論も視野に入れ現在調査中です。

現在の室内の測定では扇風機を使用できるため、90度を超えるような異常発熱はしませんが、室内で実験できる内容には限界があるため、近々、屋外で実走させる予定です。
故に今回の質問をさせていただきました。

回答No.2

アウストラロ ピテクス（@ngkdddjkk）

ペルチェ素子で冷却。
…熱容量が足りないかもしれないが。

お礼

回答ありがとうございます。

知ったかぶる人からの無用な論議を避けるため、本文には記載致しませんでしたが、大学の研究活動で電動バイクを走らせ、走行中の様々な特性を図っています。
バイクを組み立てているのは国内のメーカーなのですが、内部の部品は全て中国もしくは台湾製の部品です。インバータから、インホイールモータへ電源を供給する部分は、なぜか圧着端子が使用されており、絶縁用に保護している周りの硬化プラシチック製のボックスが一部融解しております。
当該ボックスに流入する配線（三相電流を流す）の温度を被膜上から測定したところ、空冷（扇風機）なしで最大91度。
他にも発熱する機器/配線は多数あり、設計上のミスという結論も視野に入れ現在調査中です。

現在の室内の測定では扇風機を使用できるため、90度を超えるような異常発熱はしませんが、室内で実験できる内容には限界があるため、近々、屋外で実走させる予定です。
故に今回の質問をさせていただきました。

今後、回答者様のご意見も参考にさせて頂きます。

ありがとうございました。

回答No.1

atamagawarui5

異常発熱部と言うのをどう検知するのでしょうか？
異常発熱するということは、そこの熱設計が悪いか、またはレアショートなどの、故障でしょう。

熱逃すだけなら、ヒートシンクのFINの面積増やせば熱効率は上がるし、そこにFANつければ効率はもっと良くなる、さらに黒塗りすれば放熱も上がりますが。

異常発熱していると思われる部位にもよります。
コイルの余裕度をあげるのが、一番効率はいいと思いますが。
バイクの改造で一番早いのが、空冷ダクト引き込みですかね。

お礼

回答ありがとうございます。

知ったかぶる人からの無用な論議を避けるため、本文には記載致しませんでしたが、大学の研究活動で電動バイクを走らせ、走行中の様々な特性を図っています。
バイクを組み立てているのは国内のメーカーなのですが、内部の部品は全て中国もしくは台湾製の部品です。インバータから、インホイールモータへ電源を供給する部分は、なぜか圧着端子が使用されており、絶縁用に保護している周りの硬化プラシチック製のボックスが一部融解しております。
当該ボックスに流入する配線（三相電流を流す）の温度を被膜上から測定したところ、空冷（扇風機）なしで最大91度。
他にも発熱する機器/配線は多数あり、設計上のミスという結論も視野に入れ現在調査中です。

現在の室内の測定では扇風機を使用できるため、90度を超えるような異常発熱はしませんが、室内で実験できる内容には限界があるため、近々、屋外で実走させる予定です。
故に今回の質問をさせていただきました。

「空冷ダクト引き込み」
今後、回答者様のご意見も参考にさせて頂きます。

ありがとうございました。