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事例紹介(Nexty Electronics World)
産業用途向け小型水素燃料電池
設計開発・量産支援設計開発・量産支援
取組み背景
温室効果ガスが増加する工業化以前の1850～1900年と比べ、2020年時点での世界の平均気温は、約1.1℃上昇しています。※1
この温度上昇に伴う気候変動に起因して、今後、豪雨や猛暑のリスク、生態系への影響が更に増大することが懸念されており、温室効果ガスの排出を全体としてゼロにする「カーボンニュートラル」への取り組みが急務です。
そしてクリーンエネルギーへのアプローチ手段の一つとして、水素燃料への注目が高まっています。
※1 出典元：環境省
ネクスティ エレクトロニクスのソリューション
ネクスティ エレクトロニクスは、国内外のエレクトロニクス製品の取り扱い経験を活かし、温室効果額の排出抑制に寄与する水素燃料電池の取り扱いを開始しています。また、協力企業会社と連携し、お客さまが水素燃料電池のシステム構築や市場投入を、より早く、簡易的に実現するための技術サポートやセミカスタマイズ対応も行っています。
主な想定アプリケーションは、AGV（無人搬送車）・ゴルフカートなどの産業車両、ロボット、ドローン、小型農機具など、比較的小型な電子機器です。
水素燃料電池のメリットとしては、例えば駆動源としてリチウムイオン電池と比較すると、運転時間や積載能力の向上が挙げられます。
また当然ガソリンと比較すると、二酸化炭素の排出量を抑制できるため、環境性能にも優れており、政府目標である『2050年までのカーボンニュートラルの実現』に沿った社会課題の解決にも寄与します。
 |  |
| 水素燃料電池スタックを搭載したドローン | 水素燃料電池 |
技術情報
燃料電池のメリット
- ・水素はリチウムイオン電池と比較して、重量エネルギー密度が高いため、アプリケーションの長時間稼働において、燃料電池は重量のメリットがあります。
- ・ガソリンエンジンと比較して騒音レベルが低く、静かな環境を提供します。
- ・燃料電池が排出するのは水だけです。クリーンであり、環境に優しいエネルギー源といえます。
| パワーソース | 水素燃料電池 | ガソリンエンジン | リチウムイオン電池 |
|---|---|---|---|
| 稼働時間 | ◎ | ◎ | × |
| 静粛性 | ○ | × | ◎ |
| 環境への負荷 | ○ | × | ○ |
燃料電池の基本システム構成
燃料電池システムを実現するための基本的な構成は以下の通りです。
技術サポート
ネクスティ エレクトロニクスは、お客様の用途に適した燃料電池の提供に加え、パートナー企業と連携して周辺機器を含めた技術サポートを提供します。
燃料電池の想定アプリケーション
低出力から高出力まで、幅広いラインナップを揃えており、 多様なアプリケーションへの応用が可能です。
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ゴルフカート
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AGV
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ドローン
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ポータブル発電機
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サービスロボット
水素燃料電池 取扱メーカー紹介
SPECTRONIK
1000W、3000Wをラインナップしています。700Wは現在開発中です。
クローズドカソードタイプの空冷式を採用し、低コストを実現しています。
オリジナルGUIも準備されているため、直感的かつ操作が簡単に行えます。
また、リアルタイムでのモニタリングも可能であり、必要に応じてログデータの保存も行うことができます。
| 品番 | ※Protium-700 | Protium-1000 | Protium-3000 |
|---|---|---|---|
| 写真 |  |  |  |
| 定格出力 | 700W | 1000W | 3000W |
| 出力電流 | 0-19.5A | 0-55.5A | 0-62.5A |
| 出力電圧 | 20-60V | 18-27V | 48-72V |
| 重量 | 約4.5kg | 約5.1kg | 約10kg |
| 寸法 | 620 × 185 × 190mm | 331 × 174 × 317mm | 647 × 344 × 170mm |
Doosan Mobility Innovation
1250Wと2700Wの2種類をラインナップしています。
2種ともに、オープンカソードタイプの空冷式を採用しており、軽量かつコンパクト化を実現しました。
また、ハイブリットバッテリーの制御、DCDCコンバーターを内蔵し、負荷変動による電圧・出力変動に対応します。
| 品番 | DM15 | DM30 |
|---|---|---|
| 写真 |  |  |
| 定格出力 | 1250W | 2700W |
| 定格出力 | 0-25A | 0-52A |
| 出力電圧 | 50V | 50V |
| 重量 | 約2.9kg | 約6.0g |
| 寸法 | 260 × 250 × 170mm | 540 × 504 × 195mm |
H3Dynamics
300W～2000Wをラインナップしています。
全てオープンカソードタイプの空冷式を採用しており、軽量かつコンパクトを実現しました。
パッケージングが非常にシンプルに設計されているため、アプリケーションとの統合が容易に行えます。
また、バッテリーとのハイブリットボードも備えています。
| 品番 | A-300 | A-800G-2 | A-1200LV | A-2000 |
|---|---|---|---|---|
| 写真 |  |  |  |  |
| 定格出力 | 300W | 800W | 1200W | 2000W |
| 定格出力 | 0-13A | 0-30A | 0-47A | 0-45A |
| 出力電圧 | 24.5-35.2V | 32.0-47.5V | 32-47.5V | 37-59.8V |
| 重量 | 約0.72kg | 約1.45kg | 約2.15kg | 約3800g |
| 寸法 | 122 × 123 × 112mm | 204 × 153 × 159mm | 279 × 127 × 143mm | 302 × 120 × 145mm |
取組実績
国内初となる大臣特認を取得した燃料電池ドローンの飛行に成功
ネクスティ エレクトロニクスが提供した燃料電池を搭載したドローンが、経済産業大臣の特別認可を取得した上で、国内初燃料電池ドローンの飛行実験に成功しました。
提供した燃料電池は、H3Dynamics社製であり、当社が搭載に当たり技術サポートを行いました。
燃料電池を搭載した水上ゴミ回収ドローンを開発
ネクスティ エレクトロニクスの自主企画として、リチウムイオン電池駆動の水上ドローンにおいて、当社取扱いのSpectronik社製燃料電池駆動へ改造製作を行い、航続距離を2倍に伸ばすことに成功しました。
燃料電池を搭載した電動草刈り機を開発
株式会社ユニックが製造販売している電動草刈り機に対して、ネクスティ エレクトロニクスが燃料電池を提供し技術サポートを行うことで、長時間の駆動を可能とする環境にやさしい電動草刈り機を開発中です。
トヨタ技術会 サッカーロボット
トヨタ自動車（トヨタ技術会）が開発したサッカーロボットに、ネクスティ エレクトロニクス提供の燃料電池を搭載し、ネクスティ エレクトロニクスが技術サポートを行うことで、2022年11月27日のイベントでの公開に成功しました。
再エネ水素活用 分散型蓄エネシステム の実証実験
金沢工業大学地方創生研究所と、有限会社ジータ、株式会社成宏電機の産学連携により開発された、株式会社 サイテム製水素吸蔵合金タンク「キャニスター」と同社製水素発生装置を活用した地産地消型再生可能エネルギーシステムに、ネクスティ エレクトロニクスが扱う水素燃料電池が採用されており、実証実験中です。
金沢工業大学記事ページへ当社の強み
- 長年にわたる、エレクトロニクス商材の販売・マーケティングの経験
- 協力企業会社とのパートナーシップに基づく、お客さまニーズに合わせたトータル提案力