電気自動車のモータ技術

電気自動車のモータ技術
電気工学科 4年 080405 木村 康人
目次
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自動車用小型モータ
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始動,発電系モータ
電動パワーステアリングモータ
ボディー系モータ
電子制御スロットル用モータ
電気自動車駆動用モータの歴史
駆動用モータの種類
駆動用モータの比較
現在の動向
自動車用モータ
自動車用モータ
小型モータ
始動,発電系モータ
電動パワーステアリングモータ
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ボディー系モータ
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電子制御スロットル用モータ
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駆動用モータ
目次
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自動車用小型モータ
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始動,発電系モータ
電動パワーステアリングモータ
ボディー系モータ
電子制御スロットル用モータ
電気自動車駆動用モータの歴史
駆動用モータの種類
駆動用モータの比較
現在の動向
自動車用小型モータ
始動,発電系モータ
スタータ
オルタネータ
エンジンの始動に用いられ,通
常,直流直巻のDCモータが用い
られる.
自動車用の交流発電機である.
以前は始動と発電をかねた直流
発電機のダイナモだったが,現在
は交流発電である.
負荷の増大に伴ってトルクが増加
し,負荷が低減すると回転数が上
昇するという特徴がエンジン始動
の要求に合っている.
自動車用小型モータ
電動パワーステアリング用モータ
油圧式パワーステアリング(NPS)
エンジンの駆動力の1部を用いるので燃費が悪い
電動パワーステアリング(EPS)
NPSに比べて20%ほどのエネルギー消費
低振動
低騒音
低コスト
高信頼性
耐熱性
ブラシ付きDCモータ
ブラシレスDCモータ
自動車用小型モータ
ボディー系モータ
大衆車で20~40個
高級車では70~100個!!
低騒音 低振動 の要求
低コスト ブラシ付きDCモータ
ブラシレスDCモータ
95% (1)ライトリトラクタ (2)ヘッドランプクリ-ナ
(3)ウォッシャ (4)フロントワイパ (5)ブロワ
(6)パワステ (7)エアコン内気センサ (8)ミラー
(9)パワーウィンド (10)ドアロックアクチュエータ
(11)パワーシート (12)パワーシートサイドサポート
(13)パワーシートランバーサポート (14)サンルーフ
(15)電動カーテン (16)空気清浄機 (17)リアワイパ
(18)アンテナ
自動車用小型モータ
電子制御スロットル用モータ
特徴
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電気的にシンメトリ
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転がり軸受け
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低フリクション
●高耐熱/高信頼性
ステッピングモータ
低コスト化
ブラシ付きDCモータ
目次
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自動車用小型モータ
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始動,発電系モータ
電動パワーステアリングモータ
ボディー系モータ
電子制御スロットル用モータ
電気自動車駆動用モータの歴史
駆動用モータの種類
駆動用モータの比較
現在の動向
電気自動車駆動用モータの歴史
駆動用モータへの要求
①小型軽量
②高効率
③信頼性が高く、保守性に優れる
④低騒音
⑤低コスト
目次
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自動車用小型モータ
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始動,発電系モータ
電動パワーステアリングモータ
ボディー系モータ
電子制御スロットル用モータ
電気自動車駆動用モータの歴史
駆動用モータの種類
駆動用モータの比較
現在の動向
電気自動車駆動用モータの種類
直流モータ(DCM)
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誘導モータ(IM)
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永久磁石式動機モータ(PM)
– 埋め込み磁石型(IPM)
– 表面磁石型(SPM)
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スイッチトリラクタンスモータ(SRM)
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シンクロナスリラクタンスモータ(SynRM)
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インホイールモータ
電気自動車駆動用モータの種類
直流モータ(DCM)
・長所
コストが低い
制御が容易
・短所
重量の割りに出力が低い
ブラシと整流子が磨耗する
鉄道もDCMから
ACMへ急速転換
駆動用モータとしては
もはや将来性は無い
電気自動車駆動用モータの種類
誘導モータ(IM)
・長所
堅牢性
高速性 低製造コスト 日本では廃れる
米国ではまだ主流
・短所
ベクトル制御による制御コスト増
PMより低効率
まだまだ伸びる可能性あり
電気自動車駆動用モータの種類
永久磁石式同期モータ(PM)
・長所
小型かつ軽量
高効率 リラクタンストルクの利用 最適だと考えられ
広く用いられている
・短所
製造コストが高い
磁石資源の不安
弱め界磁制御による高速域の効率低下
今後も台頭すると思われる
希土類金属の埋蔵国
偏在している
電気自動車駆動用モータの種類
スイッチトリラクタンスモータ(SRM)
シンクロナスリラクタンスモータ(SynRM)
・長所
重量あたりの出力大 高速性が良い 製造コストが低い まだまだ研究段階
・短所
制御コストが高い
騒音が大きい 今後の活躍に期待
電気自動車駆動用モータの種類
インホイールモータ
・長所
路面の情報をダイレクトに伝える
⇒運動制御が可能 1機や2機が故障しても自走可
・短所
ばね下重量が増加
⇒乗り心地を損ね ばね下重量の改善により
今後発展するかも
運動制御により
EVの利点を活かす
目次
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自動車用小型モータ
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始動,発電系モータ
電動パワーステアリングモータ
ボディー系モータ
電子制御スロットル用モータ
電気自動車駆動用モータの歴史
駆動用モータの種類
駆動用モータの比較
現在の動向
駆動用モータの比較
PM
VS
IM
日本ではPMが主流
アメリカではIMが主流
目次
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自動車用小型モータ
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始動,発電系モータ
電動パワーステアリングモータ
ボディー系モータ
電子制御スロットル用モータ
電気自動車駆動用モータの歴史
駆動用モータの種類
駆動用モータの比較
現在の動向
現在の動向
EV
日本
PM
HEV
現在の動向
アメリカ
IM
GM EV1
CHRYSLER Dodge Circuit EV
PM
Tesla Roadster
参考文献
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自動車用モータ技術,堀 洋一,寺谷 達夫,正木 良三,日刊工業新聞社
モータの辞典,曽根 悟,松井 信行,堀 洋一
電気自動車の駆動系-どんなモータが最適か-,堀 洋一
電気自動車・燃料電池車の開発動向,荻野 法一
トヨタHP
ホンダHP
日産HP
三菱HP
クライスラーHP
テスラHP
・・・・・・・・・・・・・・・・・etc
ご清聴ありがとうございま
した