EVの隠れた技術
近年、環境問題への意識が高まる中、電気自動車（EV）の人気が急速に高まっています。EVは持続可能な移動手段として注目されていますが、その技術は日々進化を遂げています。特に電池技術や自動運転などの目立つ部分が注目されがちですが、その他にも様々な技術革新が起きています。本コラムでは、EVにおける隠れた技術についてご紹介します。
1．ギガキャスト
ギガキャストとは、複数の部品を一度に鋳造する技術です。この技術により、部品数が大幅に減少し、強度が向上しながらも軽量化を実現します。従来の製造方法では数百の部品を溶接や組み立てて一体化していましたが、ギガキャストではフロントやリアのサブフレームを一度に鋳造することが可能です。
💡主な特徴
- 製造コストの削減：部品点数の減少により、工程数や人件費が削減されます。
- 軽量化：車体全体が軽量化され、航続距離が向上します。
- 構造強化：一体成形により、安全性が向上します。
- 生産スピードの向上：複数部品の一括成形により、生産効率が大幅に向上します。
テスラがこの技術を先駆けて取り入れており、モデルYのリアアンダーボディ部分に利用しています。これにより、生産工程を簡素化し、車両価格の引き下げに成功しています。
👀現役エンジニアの着目点
今まではここまで大きい鋳造物を製造できるダイカストマシンがなかったため、プレス品を組み合わせて製造していたのが自動車業界の常識だった。その常識を打ち破ったのがテスラ。いかに常識にとらわれずに発想出来るかが大事。iPhoneもケースをアルミの塊を切削で製造することで軽量化・薄型化を実現していた。ただ、なかなか常識を疑うことは難しいんだよな…
2．eアクスル（e-Axle）
eアクスルは、EVやハイブリッド車に用いられる電動駆動ユニットです。従来のエンジンやトランスミッションの機能を統合し、駆動効率を高めています。
💡主な特徴
- 効率向上：パワー伝達ロスが減少し、航続距離が延びます。
- 軽量化とコンパクト化：車両の全体重量が軽くなります。
- 設計自由度の向上：車両デザインに柔軟性が生まれます。
- メンテナンスの簡素化：統合型システムにより、保守が容易です。
テスラを始めとするメーカーがこの技術を積極的に採用し、高性能な走行体験を実現しています
👀現役エンジニアの着目点
EVでもエンジンに変わる駆動ユニットが必要になってくる。今までは車の良し悪しを語るときに「ここのエンジンが良いんだよね」と言っていたが、これからは「ここのe-アクスルが良いんだよね」と言われるようになるかもしれない。馬力だけではなく変速フィーリングなどの調整がとても重要になってくる。この調整が各メーカーの走りの味付けにもなってくるので、今後の各メーカーのEVの走り=e-アクスルにも注目していきたい。
3．高効率エコヒートポンプシステム
EVの暖房技術は、エンジンの余熱を利用できないため、従来の方法とは異なるアプローチが求められます。高効率エコヒートポンプシステムは、外気中の熱エネルギーを利用して車内を暖める革新的な技術です。
💡主な特徴
- エネルギー効率の向上：1ユニットの電力で2～4倍の熱エネルギーを供給可能です。
- 快適な温度調整：迅速に温度を調整でき、季節を問わず使用可能です。
- 低温下での効率維持：寒冷地でも高い効率を保つことができます。
テスラや日産などがこの技術を導入し、寒冷地でも航続距離を維持しつつ快適な暖房を提供しています。
👀現役エンジニアの着目点
意外と知られていないが、車のエアコンは冷房のみだった。EVになるとエンジンの排熱利用ができないため、冷房・暖房どちらもエアコンで対応していくことになる。ここで重要なのは「省電力化」になってくる。家電・業務用エアコンで進めてきた省エネ技術が必要になってくるため、家電メーカーの新規参入や次世代冷媒の採用や更なる省エネのコア技術に注目していきたい。
まとめ
これらの技術は、EVの進化において重要な役割を果たしています。ギガキャストやeアクスル、高効率エコヒートポンプシステムは、電気自動車の製造や性能を大きく向上させる要素です。今後もさらなる技術革新が期待され、持続可能なエネルギー社会の実現に寄与していくことでしょう。
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