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富士电机技术期刊

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专辑：支撑未来事业的尖端技术与基础技术

专辑：支撑未来事业的尖端技术与基础技术

近年来，与脱碳相关的环境对策需求日益高涨，向氢、氨的燃料转换，以及对CO2 回收、循环型经济等的应对已成为必然。为此，富士电机正在推进和实现与GX（绿色转型）相关的未来事业所不可或缺的尖端技术开发。同时，通过充分运用AI、机器学习、IoT 等技术，必须从根本上对提升开发效率和生产效率进行改革。
为此，富士电机也正积极致力于此类数字技术的研究开发。
本特集将介绍富士电机为实现未来事业而开展的尖端技术，以及支撑这些技术的共通基础技术的研究开发。

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［专辑寄语］对通过绿氢实现脱碳化的期待

饭山　明裕 IIYAMA, Akihiro 氢能和燃料电池纳米材料研究中心 主任 兼 氢能和燃料电池技术支持室 室长

尖端技术与基础技术的现状与展望

玉手　道雄　・　松井　哲郎
为实现可持续发展社会，富士电机正致力于面向尖端及基础技术的研究开发。作为旨在创造瞄准2027年度之后市场扩大的新产品与新事业的尖端及基础技术，正在推进着眼于能源转换的技术（如制氢系统控制技术、阴离子交换膜水电解技术、直流母线系统中蓄电池控制、氨泄漏检测技术等），以及为降低环境负荷做贡献的技术（如回收树脂与植物源树脂的产品应用技术、材料加速试验技术等）的开发。作为计划于2026年度之前投放新产品、以扩大事业为目标的技术，正在推进能够帮助GX发挥核心作用、有助于电网系统用蓄电池电力交易的价格预测与交易计划优化技术，以及支撑DX推进的噪声仿真与作业识别技术的开发。点击下载

为海运碳中和做贡献的氨燃料船燃料补给中的泄漏检测技术

武田　直希　・　寺冈　佑恭　・　小泉　和裕
为普及不排放温室气体的氨燃料船舶，需要能够确保安全实施燃料补给的技术，其中之一便是检测燃料配管连接部位氨泄漏的技术。富士电机正与其他公司共同参与国立研究开发法人新能源产业技术综合开发机构（NEDO）的资助项目，开发此项技术。该技术的目标，是使用提高了检测灵敏度的红外线摄像机，从最远10米的距离检测浓度在25ppm以上的泄漏氨气体。目前，正致力于对气体浓度的检测灵敏度评估等工作。点击下载

基于阴离子交换膜水电解的制氢技术

大神田贵治　・　佐藤　　圭　・　渡来壮一朗
富士电机正致力于开发低成本、高效率的阴离子交换膜（AEM）水电解装置。该装置可用来生产氢，即备受瞩目的新一代能源。本方式无需贵金属催化剂及氟树脂，具有低成本与高功率输出的特点。试制时，采用了产品机1/30尺寸的电池，通过使电解电池内的水分布均一化，提升了电解效率，在电流密度2.0A/cm2下实现了1.71V的电解电压。此外，在启停模拟试验中，即使经过40000次循环，作为老化指标的水电解反应电解电压上升率也仅为约4.5%，显示出良好的耐久性。点击下载

组合蓄电池与水电解装置的制氢系统控制技术

纲分　智则　・　小藤健太郎　・　神通川　亨
氢作为实现脱碳社会的新一代燃料备受期待，但其普及则面临着如何降低制造成本的课题。针对此课题，富士电机正在开发一种将水电解装置与蓄电池联动的制氢系统控制技术。该控制技术不仅实现了采购廉价电力以供后续制氢利用的功能，还能通过灵活运用水电解装置与蓄电池的功能进行电力市场交易，实现通过买卖价差获取收益的功能。现已确认，通过利用电力交易收益来填补制氢成本，可以实现成本削减，并有可能建立一种在确保盈利的同时供应廉价氢的业务模式。点击下载

直流母线系统中的蓄电池控制技术

佐藤　智希　・　神通川　亨
将太阳能发电装置、蓄电池、直流负载等设备连接，并以直流电形式进行电力交换的直流母线系统正备受关注。对该系统而言，如何维持稳定的直流母线电压非常关键。为解决这个问题，富士电机正在开发一项技术，该技术利用蓄电池的下垂特性（表示输出电流与电压关系的特性），协调多台蓄电池来控制直流母线电压。为了持续应用此电压协调控制，需要防止各蓄电池的过充电和过放电。为此，正在开发对应的控制技术，通过根据每台蓄电池的充电率调整其下垂特性，从而尽量保持各蓄电池充电率的均衡。点击下载

有助于电网系统用蓄电池电力交易的价格预测与交易计划优化技术

石桥　直人　・　林　　巨己　・　新井　　馨
近年来，对利用电网系统用蓄电池进行电力交易的需求日益增长。为此，富士电机开发了由市场价格预测和交易计划优化这两项技术构成的电力交易支援技术。市场价格预测技术采用了由多种机器学习方法构成的集合预测模型，能够对电力批发市场、供需调节市场等多种市场进行稳定且高精度的预测。交易计划优化技术则通过运用数学规划法，对蓄电池特性、电力系统制度进行建模，从而制定出严谨的交易计划。凭借上述电力交易支援技术，有助于提升利用电网系统用蓄电池进行电力交易的收益性。点击下载

有助于产品降噪的噪声仿真技术

大野　和彦　・　直岛　勇斗
对于发电变电设备、电机等产品，常因其使用环境要求而需要降低运行声音。目前，富士电机正致力于开发有助于这些产品实现降噪的噪声仿真技术。该技术由模拟声源产生噪声的声源仿真，以及推测产生噪声传播对象者所处位置的传播路径仿真构成。以电机为对象进行声源模拟的结果表明，该技术能够高精度地进行噪声推测。对于冰柜，基于分析结果推测出对噪声影响较大的传播路径，为制定有效的降噪对策做出了贡献。点击下载

利用骨架推测AI 的作业识别技术

石河　范明　・　野间　拓耶　・　铃木　崇大
在劳动力不足日益严峻的制造现场，要求提升质量管理水平和作业效率。为此，利用AI 的解决方案正在迅速普及。为应对这一需求，富士电机正在开发一种利用骨架推测AI 的作业识别技术，旨在提高良品率、改善工艺流程。该技术可通过摄像机拍摄的视频自动识别作业人员的关节位置（关节点），并通过关节点位置与动作进行时序分析，判定作业人员的动作与作业内容。此外，由于能够实时检测作业失误并发出通知，因此可防患于未然，防止产生不良品。点击下载

回收树脂与植物源树脂的产品应用技术

长谷川知贵　・　西泽　祐里　・　山城　启辅
为实现碳中和与循环型经济，产业电气设备也需要采用回收树脂或植物源树脂。但是，这些环保树脂在物性和长期可靠性方面劣于石油源树脂。为解决这个问题，针对回收树脂，通过阐明其老化原因，并添加用于抑制老化的水分解稳定剂和自由基捕获剂，实现了超过产品寿命目标（10 年）的约15 年寿命。此外，针对植物源树脂，通过使用相溶剂提升其与原生料的相容性，确认其可维持与原生料同等的机械强度。点击下载

树脂部件耐紫外线、温度、湿度的加速试验技术

柳濑　博雅　・　西泽　祐里　・　山城　启辅
室外型设备的树脂部件，会因紫外线、温度、湿度等老化因素而发生老化。因此，要确保其可靠性，耐候性评估至关重要。为了解决传统加速耐候试验（SWOM、XWOM）中存在的课题，富士电机开发了可分别控制紫外线、温度、湿度的恒温恒湿紫外线照射试验机。以聚碳酸酯为对象，对其黄变度、傅里叶变换红外吸收光谱、弯曲强度进行了比较。结果证实，相较于SWOM 试验和XWOM 试验，可大幅缩短试验时间。同时确认，其黄变、分子量降低、强度保持率变化等结构变化也能得到再现。点击下载
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