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電力供給のイノベーション
過酷な水中ミッションに対応する
モジュールで構成する水中ドローン (ROV)
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Revolutionizing underwater exploration

水中探査を大きく変える

水中探査は、時間とコストがかかり、命の危険がともなうことも少なくありません。しかしROV(遠隔操作型潜水機)技術の進歩によりこの状況は急激に変化しています。ROVのリーディングカンパニーであるVideoRay社は、過酷な水中ミッションに合わせて素早いカスタマイズが可能な製品ラインを展開しています。その高度なシステムと独自のモジュール構成の設計により、任務に特化したROVを短期間で開発し、運用することが可能になりました。機雷除去や水中捜索・救助をはじめ、港の警備や監視まで、VideoRayのROVを使うことで、より早く、安全かつ容易に行うことができます。

Customer challenge

技術的な課題

Lightweight

小型・軽量

Scalable power

高いスケーラビリティ

Low EMI

低EMI

Design flexibility and high density demands

高い設計の自由度と高密度のレイアウト

VideoRay社のROVはモジュールで構成する設計なので、非常に柔軟性が高く、カスタマイズが可能で、様々なミッションに対応できます。様々なミッションで十分に機能・性能を発揮させるためには、関崎物や個別の要求に応じて柔軟に対応できる、モジュールで構成する電源システムが適しています。

VideoRay社のROVは、サイズ、重量、配備までの時間が限られる難しいミッションに対応できる設計であり、大きな推力、長いワイヤー、高解像度ビデオカメラを備えており、モジュールで構成されているためシステムの機能を変更できるという特長があります。

任務に合わせてシステム構成をカスタマイズして、より深い水中で運用するためには、高電力密度で変換効率が高い電源が必要でした。

Why Vicor

Vicorの特長

Up to 2,400W/in³ power densities

最大2,400W/in³
の電力密度

High efficiency

高効率

Low noise topology

低ノイズの技術

Robotics webinars

Webinar: Learn a better way to power mobile robots

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モジュール構成のROVで使うための、モジュールで構成する電源システム

VideoRay社のROVは、電源システムの設計上3つに分けられます。1つめは長いワイヤーを使う構成、2つめはバッテリーを搭載する構成、3つめは短いワイヤーを使う構成です。この違い以外は、すべての構成で同じ機材を搭載することができます。

VideoRay社は、優れた電力供給ネットワーク (PDN)を、Vicorの高効率で高電力密度の電源モジュールを組合わせて構成しました。 1つめの例ではVicorのDC-DCコンバータDCMを用いて、長いワイヤーで供給される400Vを48Vに変換します。2つめの例ではPRM昇降圧DC-DCコンバータを用いて、冗長構成にした48Vバッテリーの電圧を48Vに調整します。これらの例では、どちらも、48Vから搭載機器に給電する電圧へ変換するために、高効率の電圧変換比固定のローボルテージBCMを使用しています。

3つめの例の短いワイヤーの構成では、給電システムの上流へハイボルテージBCMを配置して、72Vを給電します。 BCMはVicor独自のSAC(Sine Amplitude Converter)技術を用いた、入力電圧36Vから800Vに対応するDC-DCコンバータで電圧変換比(Kファクタ)が固定でさまざまな値の設定があり、広い用途で使うことができます。

ハイボルテージBCMは、電力密度が2,400W/in³、ピーク効率は98%です。複数のBCMを並列接続することで大電力出力が可能で、出力を直列に接続して高電圧を出力することもできます。

電力供給ネットワーク (PDN)

ワイヤーが長い場合には、ACを整流した400Vを直接ワイヤーに給電します。ROVではワイヤーに電圧を受けて、DC-DCコンバータDCMにより、絶縁され48Vに変換・安定化されます。DCMは、ワイヤーから受ける電圧に応じて、対応する入力電圧レンジのものを使用します。安定化された48Vバス電圧は、スラスターに直接給電されます。そのほかの搭載機器への給電のために2つのBCMを用いて、95%の高い変換効率で48Vバス電圧を24Vと12Vに変換します。

ROVを冗長構成の2つの48Vバッテリーで動かす場合は、各々のバッテリー電圧は、昇降圧DC-DCコンバータPRMにより48Vに安定化されて、その後、1つに接続されます。

ワイヤーが短い場合には、ハイボルテージBCMを使用します。ホストプラットホームのAC電源を整流した400Vを、出力を直列接続したBCMを用いて72Vに変換して、ワイヤーへ給電します。ROVの内部では72Vから12Vに降圧されます。

DCM DC-DC converter

DCM48AP480T320A50 320W DC-DCコンバータ

入力電圧: 48V (36 – 75V)

出力電圧: 48V (28.8 – 52.8V)

38.7 x 22.8 x 7.2mm

DCM300P480T500A40 500W DC-DCコンバータ

入力電圧: 300V (200 – 420V)

出力電圧: 48V (28.8 – 52.8V)

47.9 x 22.8 x 7.2mm

BCM bus converter modules

BCM48BF240T300A00 300W バスコンバータ

入力電圧: 48V (38 – 55V)

出力電圧: 24V (19.0 – 27.5V)

32.5 x 22.0 x 6.73mm

BCM48BH120T120B00 120W バスコンバータ

入力電圧: 48V (38 – 55V)

出力電圧: 12V (9.5 – 13.75V) 12V

22.0 x 16.5 x 6.73mm

PRM regulator

PRM48BF480T600A00 600W PRMレギュレータ

入力電圧: 45V (38 – 55V)

出力電圧: 48V (5 – 55V)

32.5 x 22.0 x 6.73mm

関連製品

Family of DCM DC-DC converter modules

DCM DC-DCコンバータ

入力電圧: 9 – 420V

出力電圧: 3.3, 5, 12, 13.8, 15, 24, 28, 36, 48V

出力電力: 最大1300W

効率: 最大96%

24.8 x 22.8 x 7.2mm など

BCM bus converter modules

BCM バスコンバータモジュール

入力電圧: 800 – 48V

出力電圧: 2.4 – 55.0V

出力電流: 最大150A

効率: 最大98%

22.0 x 16.5 x 6.7mm  他

PRM regulators

PRM 昇降圧レギュレータ

入力電圧: 48V (36 – 75V)

出力電圧: 48V (5 – 55V)

出力電流: 最大600W

効率: 最大97%

22.0 x 16.5 x 6.73mm 他

VideoRay case study

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