電動化がもたらすパワートレインの進化
Evolution of powertrain Led by Electrification

自動車以外の航空機や船舶の電動化にも触れ、電動化にまつわるコンポーネント基礎からシステム技術まで幅広く紹介しております。

このページについて

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パワートレインの電動化によるシステム/製品の今後の動向

最近各国で車の排出CO₂量規制強化やEVの販売比率を増やすための規制強化や優遇措置が導入されており、世界的にパワートレインの電動化が急速に進んでいる。そこで世界の主要地域での規制や優遇策の最新情報と今後のパワートレインミックスの展望と電動化によって今後どんなシステム/製品が必要になってくるのかについて解説する。

FOMM のe-Mobility:誕生と将来展望

FOMMは、独創的な設計技術により製品の企画・開発を行うR&D型のモビリティ・メーカーである。その独自の技術と設立の背景, 将来の展望について紹介する。

全固体電池─車載用蓄電池としての可能性とマテリアルズ・インフォマティクスを用いた新材料探索

電気自動車の画期的な航続距離拡大や出入力特性向上を目指して、全固体電池の開発が活発に行われている。本稿では、全固体電池の電極/電解質界面における界面制御技術について述べると共に、マテリアルズ・インフォマティクスを活用した高イオン伝導性材料の開発状況について紹介する。

電動車両用モータの基礎と応用

自動車の電動化に欠かせない駆動用モータには、非常に高いレベルで小型軽量化・高出力化・高効率化が求められており、開発が盛んに行われている。本稿では、駆動用モータとして、最も用いられている埋込磁石同期モータの基本的な開発動向について紹介し、次に、応用として、最近の次世代モータの研究事例について紹介する。

EV/HEV 用ギヤへの要求性能 およびその技術

今後の主力商品である電動駆動車用ギヤボックスにおいては環境負荷の低減に配慮した軽量・コンパクト化・高効率、そして低コスト化に向けた要素技術の開発を推進中である。本稿に於いては当社の歯車技術を活かした、技術の一端を紹介する。

EV(電気自動車)とハイブリッド車の新駆動システム─ボルグワーナーiDM eAxle(イーアクスル)

ボルグワーナーのEV/HEV向けの機電一体型駆動システム「iDM 」について解説。 今後の需要見通しから、トランスミッションおよび電気モータ技術・熱マネジメント・NVHの最適化などの製品特性、そして今後の課題について述べる。

マイニング向けダンプトラックの電気駆動システムとトロリー給電技術

日立建機では、電気駆動システムである日立ACドライブシステムを搭載した、超大型鉱山向けダンプトラックの開発を行っている。このシステムは、ディーゼルエンジンで発電を行い、その電力で電動モータを駆動して走行する。さらに、頭上に設置したトロリ架線から給電した電力で走行する、トロリー走行にも対応した。

ビジネス用電動二輪車の普及に向けた狙いと車両開発

企業においても社会的責任としてGHG削減が求められている。そこで、CO₂排出量の効率的な削減を目指して幅広い用途に適合するビジネス用電動二輪車の開発に取り組んだ。航続距離確保と充電時間短縮には着脱式バッテリシステムで対応した。さらに、経済性や動力性能に配慮し、事業者と乗務員双方が満足する電動二輪車を実現した。

海に信号はなくても船舶は電動化する

船舶推進システムの電動化には、自動車のパワートレインの電動化とは、仕組み、制御、導入目的の点で大きな違いが存在する。本稿では、船舶独自のビジネス背景、技術背景を整理し、電動化に対する考え方の違いを述べる。その上で、電動化された船舶の特徴について概説する。

航空機の電動化

近年、電動航空機の研究開発が活発化している。この動きには、バッテリ・モータなど要素の大きな技術進展が背景となっている。一方、現状技術では、旅客機規模の航空機電動化は、現状のジェットエンジンを用いた航空機に及ばない。本稿では、世界の傾向を踏まえ、電動航空機のもつポテンシャルと克服すべき課題をまとめる。

<HOT Topics>
ロボットタイプの炭素繊維強化プラスチック(CFRP)曲面積層機

国産初となるロボットAFPの開発コンセプトと特徴を紹介する。ロボットAFPは主に航空機用CFRP部品の加工設備として導入されているが、自動積層機の中でも形状自由度が高く、歩留まりや生産性においても優れており、今後は自動車産業などへの展開も期待されている。

<HOT Topics>
セルロースナノファイバおよびマイクロファイバ複合樹脂の特性

セルロースナノファイバーは自然界で最も多く存在する再生可能資源であり、高強度、低熱膨張、低比重といった特長を持つため、構造部材への応用が期待されている。しかし、基本的には水分散液の状態で提供されるため、樹脂への混練は困難であり、ハンドリング性にも課題がある。本稿では、当社独自の解繊・乾燥技術により開発した2種類のセルロース粉末の特長に関して解説する。

<HOT Topics>
電気自動車ユーザの意思決定モデルに基づく充電需要の予測と制御

脱炭素化には、電気自動車(EV)の充電需要の予測に加えて、充放電時刻と量を制御することが期待されている。しかし駐車実態を把握する先行研究は稀で、充電時間と場所の予測は難しい。そこで本報では、EVユーザの意思決定を模擬することによって時刻別のEVの充電需要を推定および誘導する解析的研究の取組みを紹介する。

<HOT Topics>
高速道路上で自動運転システムを使用中の安全な運転操作引継に関する実験的研究

本稿では、高速道路でレベル3の自動運転システムを使用中に、運転操作引継ぎ要請(Transition Demand)が提示され、ドライバが運転操作を引継いでからごく短時間のうちに衝突の回避が必要な危険事象に遭遇する場面の実験を行い、安全な運転操作引継ぎのための課題等について考察した結果を紹介する。

<HOT Topics>
駆動ユニットケース類の軽量化に貢献するCAE の活用

Direct Shift-CVTはギヤ駆動部を追加搭載する事によりトータル変速比幅拡大を実現した。ギヤ駆動部を追加することで質量は増加してしまうため、駆動ケースについても今までとは異なるアプローチで性能を達成しつつ軽量化を実現する必要があった。それに対してCAEを活用した事例を紹介する。

<HOT Topics>
世界初、深海底に眠る塊状のメタンハイドレートの強さや硬さを測定

メタンハイドレートは水分子とメタン分子からなる氷状の物質で、低温高圧下で安定する。分解すると天然ガスの主成分であるメタンと、水になるため、次世代資源として期待されている。今回、日本海上越沖で掘削採取された、塊状のメタンハイドレートの強さ(強度)や硬さ(剛性)を測定することに、世界で初めて成功した。

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