EV・HV向けアルミダイカスト部品に求められる加工品質と技術要件

電気自動車（EV）やハイブリッド車（HV）の普及に伴い、アルミダイカスト部品の需要は拡大しています。車体の軽量化や電動化技術の進展を背景に、従来の内燃機関車向け部品とは異なる品質要件も求められています。本記事では、EV・HV向けアルミダイカスト部品に必要な加工品質と技術要件について解説します。

■ EV・HV市場の拡大とダイカスト部品の需要

世界的な環境規制の強化や脱炭素化の進展を受け、EV・HVの生産が拡大しています。これに伴い、アルミダイカスト部品の需要も増加傾向にあります。

EV・HVでは、車体の軽量化が航続距離や燃費の向上につながるため、鉄鋼部品からアルミダイカスト部品への置き換えが進んでいます。特に、以下の部品で採用が広がっています。

・バッテリーケース、カバー
・モーターハウジング
・インバーターケース
・電力変換装置のヒートシンク
・充電器ハウジング
・駆動系のギアケース

■ 求められる品質要件

EV・HV向けのダイカスト部品には、用途に応じて、以下のような品質が求められます。

・軽量化と高剛性の両立：薄肉化による軽量化と、バッテリーケースなどの構造部品に必要な剛性を両立することが重要です。肉厚を適切に管理する必要があります。
・気密性、防水性、防塵性：バッテリーケースやモーターハウジングでは、使用環境に応じた防水・防塵性能が求められます。必要な保護等級を満たすには、シール面の加工精度が重要です。
・放熱性：インバーターやモーターの熱を効率よく逃がすため、ヒートシンクの形状やフィンの寸法、表面粗さを適切に管理する必要があります。
・電磁シールド性：電磁ノイズの遮蔽が必要な部品では、ケースの加工精度に加え、合わせ面の密着性も重要です。

■ バッテリー関連部品の加工課題

EV・HVのバッテリーパック周辺部品には、高い加工精度が求められます。

・バッテリーケース：大型で薄肉の構造が多く、全周にわたるシール面の平面度管理が重要です。熱による変形を考慮した加工順序の設計も欠かせません。
・冷却プレート：バッテリーセルの温度管理に使用されます。冷却流路の形状精度と、用途に応じた気密性の確保が課題です。
・コネクター部品：高電圧の電気接続に用いる部品では、導電面の表面粗さや、絶縁部との位置・寸法精度の管理が重要です。

■ モーター関連部品の加工課題

EVの駆動モーターに関連する部品では、回転体を収める構造上、真円度や同心度などの幾何精度が求められます。

・モーターハウジング：ステーターを圧入する内径の真円度や寸法精度は、モーター性能に影響します。加工時の熱変形を考慮した対策と工程設計が重要です。
・エンドプレート：ベアリング座面の加工精度に加え、ハウジングとの合わせ面の平面度管理が必要です。
・インバーターケース：放熱フィンの形状と、基板取付面の平面度を適切に管理する必要があります。

■ 対応に必要な設備・技術力

EV・HV向け部品の加工には、以下のような設備や技術力が求められます。

・高精度なマシニングセンタ：複雑形状に対応するため、5軸加工機などの高精度設備が有効です。
・大型部品への対応力：バッテリーケースなどの大型部品に対応できる加工設備と治具が必要です。
・検査体制：三次元測定機による幾何公差の測定や、用途に応じたリークテストなどの検査体制を整えます。
・専用治具の設計力：薄肉・大型部品の変形を抑えるため、部品形状に合わせた治具の設計が重要です。
・品質管理体制：ISO 9001に基づく品質管理や、製造・検査履歴を追跡できるトレーサビリティの確保が求められます。

EV・HV向けアルミダイカスト部品の加工についてお悩みの際は、お気軽にご相談ください。

【お問い合わせ先】
株式会社春近製作所
本社工場：岐阜県関市千疋大竹野2100
第1～第3工場：岐阜県岐阜市三輪大竹野962-140
TEL：058-229-6713
FAX：058-229-6763
URL：https://www.haruchika.co.jp