2/28 情勢変化・駆動源変遷に対応する 自動車熱マネジメント技術の現状

原 潤一郎 氏 （元・日産自動車、元・カルソニックカンセイ）
【専門】自動車の熱マネジメント技術、先進接合技術、CFD、多変量解析法（因子分析法）など

【所属】

【業績】

　地球温暖化防止の観点から，自動車の駆動源として，電気自動車（EV）が急速に普及し始めました。しかしウクライナ侵攻によるエネルギー問題やEV固有の問題が未解決なことから，EVへの単純な移行は急減速し，現実解としてハイブリッド車（HEV）が見直されてきています。さらにEVとHEVのいいとこ取りした駆動源としてプラグインハイブリッド車（PHEV）も急速に増えています。つまりエンジンがある自動車は当分，存続する見通しになってきました。これにともない，熱マネジメント技術も，EVに好適な技術だけではなく，エンジン搭載車両の燃費改善技術も求められています。

　EVの動向ばかり注目を受けていますが，じつは，自動車の自動運転化も着々と普及してきています。完全な自動運転は，まだまだむずかしいものの，高速道路などの条件であれば，手放し運転（ハンズオフ）が可能なクルマは増えてきました。自動運転は，クルマとヒトの関係を根本的に変える技術です。クルマという移動手段の中で，いかに快適に過ごすかが，クルマの差別化技術になります。これに関わる熱マネジメント技術についても紹介いたします。

　最後に，最適なクルマの駆動源を選ぶ評価軸として，LCA（ライフとしてのCO₂排出量）や当面の解決策となるハイブリッド技術の優劣（＝日本が勝つための選択）についても解説いたします。

※2/14 追加等の箇所を赤字で記載します

１．電動車用エアコン
　1.1 方式と現行空調システムとの比較
　1.2 低外気温への対応
　1.3 テスラ、BYD、Xiaomi，Zeekrのヒートポンプサイクル
　1.4 ヒートポンプサイクルの優劣比較…　比較ポイントと5社比較
　1.5 マルチコントロールバルブ（オクトバルブなど）の課題
　1.6 PFAS（有機フッ素化合物）規制対応エアコン…　日本発のPFAS対応
　1.7 ヒートポンプ用新冷媒
　1.8 急速充電対応
　1.9 廃熱利用の可能性は
　1.10 ヒートポンプとその課題
　1.11 ハイブリッド車用エアコン
　1.12 PHEV（プラグインハイブリッド車）用エアコン

２．エアコンシステムの改善
　2.1 空調シート
　2.2 内部熱交換器
　2.3 換気熱回収
　2.4 デシカント空調
　2.5 CO2冷媒によるエアコン
　2.6 空調快適性
　2.7 温冷感
　2.8 人体温熱快適性からみた最適加熱部位

３．駆動用電池の温度管理
　3.1 電池の温度管理と寿命
　3.2 温度管理例
　3.3 事前冷却
　3.4 理想的な温度管理方法　…　実用化例
　3.5 部材と材料
　3.6 今後の電池への対応
　3.7 全固体電池の場合

４．自動運転の熱マネジメント
　4.1 自動運転化にともなう課題
　4.2 自動運転車における差別化技術と求められる技術・材料

５．空調システムの変化による部品,内装材の動向
　5.1 ガラス・調光ガラス
　5.2 断熱材
　5.3 真空断熱材
　5.4 フィルムヒーター
　5.5 遮熱塗装、事前空調

６．今後の自動車用冷却系と熱交換器
　6.1 熱交換器の変遷
　6.2 モーター、インバーター冷却系
　6.3 水冷インタークーラーの目的
　6.4 蓄冷エバポレーターの採用と採用廃止
　6.5 水冷コンデンサーの目的
　6.6 空調系

７．電動車の駆動モーターとインバーターの冷却

８．新しい冷却方式
　8.1 沸騰冷却
　8.2 磁気冷凍

９．古典的な熱マネジメント
　9.1 自動車の排熱一覧と課題
　9.2 排熱回収／蓄熱システムおよび蓄熱材料
　9.3 ケミカルヒートポンプ
　9.4 熱電素子　…　自動車の熱電素子用途の今後
　9.5 ランキンサイクル…　商用車用ランキンサイクル
　9.6 熱負荷軽減
　9.7 エンジン冷却系 熱交換器

１０．駆動源変遷
　10.1 背景
　10.2 現状確認　EVは売れているか？
　10.3 LCAによる駆動源選択
　…　いろいろなLCAとその修整，EVの将来性と当面の駆動源選択，
　　　ハイブリッド方式の比較，シリーズハイブリッド方式とトヨタ方式との決定的な差

１1．エネルギー問題
　11.1 電源構成
　11.2 太陽光発電と風力発電　…　再生可能エネルギーのコスト
　11.3 CO2排出係数
　11.4 電力危機　…　エンロン，天然ガスの価格，EUのエネルギー危機，太陽光発電の有用性
　11.5 悲惨な日本の所得　…　日本の給与の推移，日本の生活満足度，日本の製造業の衰退，貿易収支，設備投資の推移
　11.6 今後の日本のエネルギー　…　水素社会の未来，日本の原子力発電
 
１2．日本の戦略
　　　欧米のEV戦略と中国の低価格EVに勝つために
 
１3．参考資料
　　　ミニ情報
　　　…　ナトリウムイオン電池，LFP電池，超急速充電の課題，中国製EVは本当に優れているか？

□ 質疑応答 □

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