防衛装備および商業航空の電動化 - 完全電動化に向けた進展

全電動システムは大きな可能性を秘めていますが、技術的な課題を克服する必要があります。

電動パワートレインを含む全電動システムは、将来の軍用車両や商業航空機を一変させる可能性があります。しかし、効率化、運用能力の強化、物流の簡素化といった潜在的な利点はありますが、現時点では完全に実現できるとは考えられません。全電動システムを各産業へ大々的に導入するには、バッテリー技術、電力管理、インフラの限界があり、これらを克服する必要があります。

全電動システムの可能性

全電動システムの潜在的な利点は非常に大きいものです。

防衛用途では、全電動エンジンによって運用の柔軟性が向上します。燃料補給が不要になるため後方支援が削減されますし（ただし充電は必要ですが）、高度な電力管理システムを活用することでエネルギー使用を最適化することが可能になります。

電動車両や電動航空機は、音響や熱の影響を受けずに運用可能で、ステルス性や生存性が向上し、兵士にとって戦術的な利点がもたらされます。また、電動システムのモジュール性により、メンテナンスが簡素化され、過酷な環境では故障しやすい複雑な機械部品の必要性が減ります。

商業航空においては、電動航空機が短距離旅行を再定義できます。運用コストを削減し、複雑なタービンエンジンへの依存を減らすことができます。また、全電動推進システムは瞬時のトルクとより精密な電力制御を提供し、離陸や着陸などの重要な飛行段階で航空機の性能を向上させます。このように全電動システムには多大な可能性がありますが、広範囲に実現するためには多くの技術的課題を克服する必要があります。

バッテリー技術の課題

全電動システムを大規模に導入するために最大の課題となるのは、現在のバッテリー技術です。近年では小型の乗用車が普及していますが、現在のバッテリーのエネルギー密度は、大型で高出力のシステムを用いた長距離の軍事ミッションや商業飛行にはまだ十分ではありません。莫大な電力を蓄えるためには、より高いエネルギー密度を持つバッテリーが必要ですが、これが車両や航空機に過剰な重量を追加してしまいます。また、大規模な電動車両や航空機をサポートするための充電インフラは、特に軍事作戦が行われる遠隔地や紛争地においては、まだまだ未整備です。

熱管理も大きな障害です。高出力の電動システムは大量の熱を発生させ、運用の安全性と効率を維持するためには効果的な冷却ソリューションが必要になります。航空機や装甲車のような効率的で高性能なシステムでは、パフォーマンスを損なわずに冷却システムを統合することが非常に厄介です。

全電動システムの信頼性向上も課題の一つです。特に防衛用途では、極限の環境でも問題なく動作し続けるシステムが求められます。北極の寒さから砂漠の暑さまで、さまざまな環境下で機能する電動パワートレインは、極めて高い水準で信頼性を求められます。

現在の全電動システムの適用例

これらの課題にもかかわらず、全電動技術の導入に向けた取り組みは数多く進行中で、近い将来、実用化されるプラットフォームがいくつか存在します。例えば、米軍はすぐさま全電動の戦闘車両やフィールド車両を持たないかもしれませんが、現在、基地や他の施設で使用する非戦闘車両の電動化に重点を置いています。国防総省は、2035年までにすべての非戦闘車両の電動化を目指して、毎年数千台の非戦闘EV（電気自動車）を調達する計画を進めています。

商業航空では、複数の企業が短距離ルート向けに電動のリージョナル航空機を開発しており、特に都市間での飛行を予定している電動垂直離着陸機（eVTOL）は、今後数年以内に飛行開始の予定です。

ただ、進展は有望ですが、全電動システムの大規模な実現にはまだ時間がかかると思われます。

現在および将来の電動化技術に向けたインターコネクトシステム

アンフェノールのハイパワーおよび高電圧コネクタとコンタクトは、現在のシステムを最適化し、将来の全電動化システムに適合させるように設計されています。当社は、次のような電力および電圧ソリューションを提供しています。

ハイパワーコネクタ

アンフェノールのハイパワー38999および5015シリーズのコネクタは、大電流を必要とするアプリケーション向けに最適化されています。ハイパワー38999コネクタは最大1,000アンペアの電流を処理でき、航空宇宙・防衛分野の過酷な環境下における電力分配に最適です。5015シリーズのコネクタはさらにその限界を押し広げ、最大1,200アンペアをサポートします。両シリーズとも、耐久性と高振動や過酷な環境における信頼性を保証する堅牢な設計です。

HV38999コネクタ

高電圧アプリケーション向けに、アンフェノールは最大1,500V DCの電圧でも安全に使用できるコネクタを提供しています。HV38999コネクタは、次世代航空機の増加する電力需要に応えるために設計されたMIL-DTL-38999シリーズの拡張版です。電力分配システムが高電圧にシフトする中、これらのコネクタは高高度でも高電圧と高電流を処理でき、従来のシステムやeVTOL航空機などの最先端プラットフォームで使用することができます。

ハイパワーおよび高電圧コンタクト

アンフェノールのTemper-Gripソケットコンタクトは、高温アプリケーション向けに設計された大電流技術で、ほとんどのアンフェノールコネクタで使用可能です。アンフェノールのハイパワーおよび高電圧コンタクトは、大電流および高電圧アプリケーション向けに高い信頼性を提供します。

アンフェノールのハイパワーおよび高電圧コンタクトは、大電流および高電圧アプリケーションにおいて高い信頼性を提供するよう設計されています。ハイパワーコンタクトは、標準的なMIL規格のピンおよびソケットコンタクトと同じサイズに適合しながら、電流容量を増加させ、高温にも耐えることができます。Temper-Gripコンタクトは、ステンレス鋼のリングを使用して、ベリリウム銅の爪が高温でテンションを失うのを防ぎ、一貫した接触および低い接触抵抗を保証します。これらのコンタクトは220アンペアに対応しており、サイズ0では200°C以上の高温で動作可能です。RADSOKソケットコンタクトは、ツイストされた双曲線状のグリッドを持ち、高密度で信頼性の高い接続を提供するように設計されており、サイズ0のアプリケーションで250°Cまで対応可能です。