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2010年代のFCEVとBEVの開発競争(Ⅰ)

2010年代には燃料電池自動車(FCEV)の開発を推進するにあたり、トヨタ自動車は各種自動車のエネルギーの総合効率の比較を実施した。その結果、FCEVの総合効率は、BEV、HEVの約1.2倍で、ガソリン車の2.1倍と高い値を示した。しかし、この試算は全ての使用燃料を化石燃料としており、再生可能エネルギーや原子力発電など低炭素電源化が進む欧州から、急速なEVシフトが始まる。
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HEV, PHEVの駆動機構(Ⅲ)

ハイブリッド車はエンジン車から電気自動車(BEV)あるいは燃料電池自動車(FCEV)への過渡的な“つなぎ”の役割りである。しかし、予想以上に地球環境問題の深刻さが増しており、現状では究極の環境車に向けた開発に力点が移行している。広義の電気自動車(EV)に共通するのはモーターを保有することで、減速時に生じるエネルギーを利用してモーターが発電(回生ブレーキ)し、蓄電池に充電できるために燃費が改善できる。
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HEV, BEV, FCEVの将来動向(Ⅱ)

2022年1月、英国調査会社のLMCオートモーティブによれば、2033年にはBEVが4698万台に拡大してエンジン車を2割上回り、BEVの市場規模は12年間で10倍に拡大する。しかし、2033年にはFCEVの影は薄い。また、2033年時点でガソリン/ディーゼル車+HV+PHVで60%程度が存在すると予測している。
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これまでのHEV, BEV, FCEVの開発の流れ(Ⅰ)

次世代自動車の開発ではバイオ燃料は高価格で需要に見合う供給量が確保できないため、インフラ整備を充実させて電力や水素を燃料とする方向に向かう。日本が先行する燃料電池車(FCEV)を欧米中が電気自動車(BEV)で追い上げた結果、インフラ整備で先行したBEVが蓄電池の性能向上で走行距離を伸ばし、BEV優位となっているのが現状である。
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自動車の接合・接着技術

現在、自動車で利用されている機械的締結はリベット接合やセルフピアスリベット締結である。また、抵抗スポット溶接、抵抗シーム溶接、低入熱アーク溶接、最近になってレーザー溶接が採用されている。次世代接合技術として摩擦撹拌接合(FSW)や熱可塑性樹脂(CFRTPを含む)/金属材料の接着技術が注目されている。
エネルギー

異種材料の継手設計について

形状不連続のない平板の場合でも、異種材料の接合界面端部近傍には材料不連続に起因する顕著な応力集中が生じる。そのためアルミ合金ー炭素鋼やCFRPー炭素鋼などの異種材料継手の設計法の概念を構築し、継手設計指針として体系的にまとめる必要がある。
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自動車の軽量化に向けた変革

マルチマテリアル化の目的は、適材適所よるものづくりにある。また、この適材適所はガソリン車、ハイブリッド車、電気自動車、燃料電池車などの車種とは無関係に自動車に共通の課題である。これにより革新的な軽量化の実現が可能となる。
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バイオエタノールとは?

バイオエタノールは、農作物、木材・古紙などの植物の糖分を微生物によってアルコール発酵させ、蒸留して作られる液体アルコール(C2H5OH)であり、ガソリン代替、またはガソリンとの任意の濃度での混合利用が可能である。
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バイオディーゼルとは?

バイオディーゼルはバイオマス(菜種油、パーム油、大豆油、魚油・獣油、廃食用油など)の油脂を原料としたもので、主にディーゼルエンジン向けの燃料である。油脂は粘度が高いため、主にアルカリ触媒法(湿式洗浄法)でグリセリンを除去して精製される。
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バイオエタノールの導入目標

バイオエタノールは、気候変動枠組条約では「カーボンニュートラル」として位置づけられており、使用時にCO2排出量には計上されない。そのため自動車用ガソリンの代替燃料としてバイオエタノールを使用できれば、CO2排出量の削減につながる。