電源エンジニア/ Power Electronics Engineer

会社概要

Velocity Aeroworksは、成層圏プラットフォーム HAPS の開発・製造・運用を行う、東京大学航空宇宙工学専攻発のディープテックスタートアップです。
当社は、高度約20〜24kmの成層圏を長時間飛行するプラットフォームを用いて、防衛・防災・通信・宇宙実証領域における新しい空のインフラを構築することを目指しています。
HAPSは、翼面に搭載したソーラーパネルから日中に発電し、推進系・アビオニクス・ペイロードへ電力を供給しながらバッテリーを充電し、夜間は蓄電した電力で飛行を継続するシステムです。
そのため、ソーラー発電、MPPT、バッテリー、DCバス、配電、保護回路、推進電源、アビオニクス電源を機体全体で統合し、長時間飛行を成立させる電源アーキテクチャが極めて重要になります。

募集背景・ミッション

Velocity Aeroworksでは、2027年の成層圏到達を見据え、機体開発を進めています。
その中でも、日中発電・夜間蓄電飛行を成立させる電源系は、HAPSの成立性を左右する中核技術です。これまではアビオニクス責任者が兼任で電源系の設計を進めてきましたが、今後はソーラーのインテグレーションを含め、電源系の設計・実装・評価を社内でより強化する必要があります。
本ポジションでは、CTO直下で、アビオニクス責任者や機体設計チームと連携しながら、HAPSの電源アーキテクチャ設計をリードしていただきます。
一人目の電源系エンジニアとして、ソーラー発電、MPPT、バッテリー、DCバス、推進電源、アビオニクス電源を統合し、地上試験・飛行試験に耐えうる信頼性の高い電源システムを作り上げる役割です。

期待されるミッション

入社後まずは、HAPS機体の電源系について、基本構成の設計から試作・評価・レビューまでをリードしていただきます。
具体的には、以下の成果を期待しています。

• ソーラー発電〜MPPT〜バッテリー〜DCバス〜推進電源・アビオニクス電源までの基本構成を設計する
• 地上試験用の電源系プロトタイプを設計・実装・評価する
• 飛行試験に向けた電源系の安全設計・保護設計を完了する
• 発熱、ノイズ、絶縁、フェイルセーフを含めた設計レビューを主導する
• アビオニクス、機体設計、制御、ペイロードなどの関係者と仕様をすり合わせ、電源側の要件へ落とし込む
  仕様が降りてくるのを待つのではなく、機体全体の制約を踏まえながら、仮説を置き、構成を決め、試作し、評価し、改善していくことを期待しています。

具体的な業務内容

電源アーキテクチャ設計

HAPS機体全体の電力収支、ソーラー発電量、バッテリー容量、推進系・アビオニクス・ペイロードの消費電力を踏まえ、電源アーキテクチャを設計していただきます。
日中の発電・充電、夜間の蓄電飛行、飛行中の負荷変動、フェイルセーフなどを考慮しながら、DCバス構成、配電方針、保護設計を検討します。

ソーラー・MPPT・バッテリーまわりの設計

翼面に搭載するソーラーパネルからの発電を最大限活用するため、MPPT回路やチャージコントローラ、バッテリー充放電まわりの設計・評価を担当していただきます。
必要に応じて、内製・外製・既製品活用を使い分けながら、スピードを重視して開発を進めます。

DCバス・配電・保護設計

推進系、アビオニクス、ペイロードなど、各サブシステムへの配電設計を行います。
発熱、ノイズ、絶縁距離、過電流・過電圧保護、フェイルセーフなどを考慮し、地上試験・飛行試験に向けた安全性・信頼性を確保します。

試作・評価・設計レビュー

基板レベルまたは装置レベルでの設計・評価、ベンチ試験、地上試験に関わっていただきます。
実機を前提に、壊しながら学び、試験結果を設計にフィードバックする開発スタイルを想定しています。

他領域エンジニアとの連携

アビオニクス責任者、機体設計責任者、制御、ペイロード担当などと連携し、各領域の制約を踏まえた電源仕様を設計します。
電気だけで閉じるのではなく、重量、搭載性、熱、配線、運用、試験性を含め、機体全体の成立性から判断していただきます。

この仕事の魅力

HAPSの成立性を左右する電源アーキテクチャをゼロから設計できる

HAPSは、日中にソーラーで発電し、夜間はバッテリーで飛び続ける機体です。
つまり、電源系は単なる補助システムではなく、機体そのものの成立性を左右する中核です。ソーラー、MPPT、バッテリー、DCバス、推進電源、アビオニクス電源、ペイロード電源を統合し、成層圏で長時間飛行するための電源アーキテクチャをゼロから作る経験ができます。

ソーラー・バッテリー・推進電源を統合する難易度の高いテーマに挑める

HAPSの電源系では、日中発電・夜間蓄電飛行という電力収支が中心になります。
限られた重量・バッテリー容量の中で、推進系・アビオニクス・ペイロードを安定して動かす必要があります。衛星のEPSに近い考え方を持ちながらも、航空機・無人機としての制約や、実機試験を重ねながら高速に改善できるスタートアップならではの開発環境があります。

電動航空機の限界を押し広げる開発に関われる

長時間飛行を成立させるには、バッテリーの容量、重量、安全性、充放電制御、温度条件をぎりぎりまで詰める必要があります。
単に既製品を組み合わせるのではなく、HAPSという特殊なシステム全体の中で、安全性、耐環境、冗長性を担保し、限界を押し広げることができます

東大航空宇宙発スタートアップで、技術の社会実装に関われる

Velocity Aeroworksは、東京大学航空宇宙工学専攻発のスタートアップです。
研究開発に閉じるのではなく、実際に飛ぶ機体を作り、成層圏での実証、将来的なミッション運用へとつなげていきます。防衛・防災・通信・宇宙実証など、国家的意義のある領域で、電源系エンジニアとして技術の社会実装に関わることができます。

以下の経験・能力をお持ちの方を想定しています。

• 電源・配電・パワーエレクトロニクス設計経験
• 基板レベルまたは装置レベルでの設計・評価経験
• 複数領域のエンジニアと連携し、仕様をすり合わせた経験
• 日本語での技術ドキュメント作成・レビュー、および技術的なコミュニケーション能力
  航空機やHAPSの開発経験は必須ではありません。衛星・宇宙機、産業用電源、ソーラー、パワコン、ドローン、ロボット、モビリティ、インフラ電源など、近しい領域での電源・配電・パワエレ設計経験を歓迎します。

• 衛星・宇宙機におけるEPS、ソーラー電源、バッテリー、配電系の設計・運用経験
  自家消費・産業用ソーラー、パワコンなど、数kWクラスのソーラー発電システム設計経験

• ドローン、無人航空機、ロボット、モビリティ等の電源・モータドライブ系の設計または評価経験

• 50〜80VクラスのDCバス、数kWクラスの配電系の設計または詳細仕様策定経験
  バッテリーまたは蓄電システムにおける安全設計の経験

• ソーラーセルの直列・並列構成、バイパスダイオード配置、パネル実装〜通電試験までの立ち上げ経験

• MPPT、チャージコントローラ等のソーラー系パワエレ回路の設計・評価経験

• SPICE、Simulink等を用いた電源系モデリングの経験

• 発熱、ノイズ、絶縁、EMC/EMI、フェイルセーフを考慮した設計経験

• データシート読解や、海外ベンダーとの技術的なやり取りの経験

• Velocityの体現: Velocityはベクトル量であり、当社において”スピード”ではなく”正しい方向への全速力”を意味します。軽量化、効率、信頼性のトレードオフの中で 、机上の空論に終わらず、ベンチで壊しながら学ぶ「泥臭い試行」と「論理的思考」の双方から勝ち筋を見定め、開発を前に進められる方 。
• 電気だけでなく、機体・アビオニクス・制御・ペイロードの制約を踏まえて設計できる方
• 要件が曖昧な段階でも、仮説を置いて試作・評価を進められる方
• 完成された仕様書を待つのではなく、自ら関係者と議論しながら仕様を作れる方
• 狭い担当範囲だけでなく、システム全体を見ながら技術判断したい方
• 研究として面白いだけでなく、実際に飛ぶものを作ることにこだわれる方
• スタートアップのスピード感や未整備な環境を前向きに捉え、自ら開発を前に進められる方