2016年1月31日日曜日

「車載用48V系電源システムの最新動向と今後の技術課題」の題目で講演予定!


3月1日(火)に、トリケップス様の主催で、「自動車48V電源システムへ向けた関連部品の技術動向と今後の開発方向性」の題目にて講演させて頂きます。
(下記画像で申し込み頂ければ、山本割引が可能です(笑))

詳細は下記ページに掲載されています。

http://www.catnet.ne.jp/triceps/sem/s151217n.html

このページは12月講演会のそのままとなっていますが、申し込み頂ければ大丈夫だと思います。(笑)
更新され次第、こちらのページも内容を反映させます。

ちなみに、同じような内容の講演の様ですが、日進月歩の技術ですので、毎回、きちんと内容を更新しています。
毎回来て頂いても、新しい情報が得られますので、ご安心下さい。(笑)


さて、1月26日は、電気学会自動車パワーエレクトロニクス調査専門委員会が出雲村田製作所にて開催され、本研究室も電気自動車の展示を協力させて頂きました。
電気自動車の作成から今回の搬入搬出まで、株式会社アクティブ様にご協力頂きました。
この場をお借りして御礼申し上げます。

さて、委員会の皆様への説明は、株式会社ナチュラニクス社長、金澤(ドクター2年)。





雪道なので、試乗はできませんでしたが、フレームから自作されたその技術力に、皆さん、一様に驚いておられました。


・・・
ここから、事務連絡というか、お伺いです。

本研究室では、ポスドクか技術職員の採用を考え中です。

ポスドクの場合、本研究室で論文量産しながら、ご自身の得意分野のプロジェクトを周りの学生を率いて強力に推し進めて頂きます。
本研究室では、これまでは産学連携活動に重きをおいていたので、眠っている論文ネタが沢山あります。
それを使って論文量産可能です。
対象は今後、他大学の助教や准教授を狙いたい若手。

これに対して、技術職員の方は、これまでご自身が蓄積されてこられた電源に関する知識を以て、様々な共同研究の矢面に立つ本研究室の学生に対する後方支援をして頂きます。
落ち着いた清潔な古都・松江の文化を楽しみながら、若手の育成にも力を注いで頂き、次世代への技術継承をして頂く重要な要のお仕事です。
対象は、電機業界に10年以上のご経験をお持ちの方。
一時的に企業を退職されて、本研究室での知見、人脈を使って転職をお考えの現役エンジニアの方。
若しくは定年退職者の方で、余生を静かな松江で、という方も。

・・・という募集に御興味がおありの方、一度、コンタクトを頂けないでしょうか?

正式に募集しても良いですが、まずはこのブログをご愛読頂いている皆様から是非、と思っていまして。

どうかよろしくお願い致します。


【講演・出版物のご紹介】
    ■出版物

  1. 「パワーエレクトロニクス回路における小型・高効率設計法 ~昇圧チョッパから結合インダクタの設計まで~ (設計技術シリーズ)」、科学情報出版
    アマゾンサイトはこちら
    紹介ページ<http://masayamamoto.blogspot.jp/2014/11/blog-post_12.html

    ※好評で売れているみたいですので(電気工学部門でランキングが4位でした!感謝です!)、アマゾンの在庫が無くなった場合、このサイトからも購入可能です<http://www.it-book.co.jp/books/017.html
    ※何度かアマゾンでは売り切れていたそうで、申し訳ございません。



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2016年1月24日日曜日

アクティブラーニング


今の学生は昔に比べて・・・とよく言われます。
本当にそうなのか、私が担当している講義で実験してみました。(笑)

私が担当している「パワーエレクトロニクス」の講義で、基本的なDC-DCコンバータの安定・不安定とボード線図との関係について概念を伝えた後、不安定なDC-DCコンバータを安定化させる様に、勝手に調べて発表せよ、と課題を与えてみました。
講義履修者を8チームに分けて、2週間、各チームで検討した後、その内容をそれぞれ発表します。

点数も、学生が採点します。
採点項目は、発表内容、質疑応答、レポート課題。







遅れ位相補償、進み位相補償は、簡単にしか説明していないのですが、具体的な電源の安定化設計まで、各チームはきちんと実現できていました。

もう、通常の大講義のやり方は必要ないんじゃないか、というくらい。(笑)

2チームくらいは私の想像以上のレベルに到達していました。
(多分、私が学部3年のときは、そこまでは無理だったかと。(笑))

この学生が主体的に学習して発表・議論を行うやり方は、アクティブラーニングと呼ばれていますが、こういった新しい教育手法を取り入れれば、学生さんは驚くほどの伸びを見せることが実証されました。

学生の皆さん、お疲れ様でした。
この調子で、4年生になってからの卒論研究も頑張って下さいね!


【講演・出版物のご紹介】
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  1. 「パワーエレクトロニクス回路における小型・高効率設計法 ~昇圧チョッパから結合インダクタの設計まで~ (設計技術シリーズ)」、科学情報出版
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    ■講演予定

  1. 1月25日:「自動車48V電源システムへ向けた関連部品の技術動向と今後の開発方向性」、技術情報協会様主催
    ※電動ターボチャージャに使用可能なSRモータの基本からセンサレス制御方式までを解説していきます
    紹介ページ<http://masayamamoto.blogspot.jp/2015/12/blog-post.html


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2016年1月21日木曜日

米子高専にて招待講演!


1月20日は米子高専で招待講演に呼ばれお話してきました。



講演題目は「2014年ノーベル物理学賞の成果は次世代ハイブリッドカーにどう活かされるのか?」。

ただ、対象は高専4年生ということもあり、進路に迷っているお年頃とお見受けし、内容の多くを、エンジニアとして社会に出たら、どんな将来が待っているか、について話をしました。
普通に高専を出たら、資格を取った後は、設計とか保守とか、そんな仕事が多くなるけど、大学院を出ると、こんな未来が待ってるよ、と、本研究室のブラックな毎日を紹介したら、完全にひいていました。(笑)

ただ、その先にしか、見えない世界も確実にありますので、興味がある人はいつでも声を掛けてもらえれば、と思っています。
相談に来てもらえれば、いつでも力になりますよ!

将来の日本を支えるエンジニアの卵、頑張って下さい!


【講演・出版物のご紹介】
    ■出版物

  1. 「パワーエレクトロニクス回路における小型・高効率設計法 ~昇圧チョッパから結合インダクタの設計まで~ (設計技術シリーズ)」、科学情報出版
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2016年1月16日土曜日

アウディ A3 Sportback e-tron試乗記(3)


既に前回の試乗前チェックで目的は果たしてしまったAudi A3 Sportback e-tron試乗記の続きです。
(主目的は、インバータのサプライヤメーカが知りたかった)

表向きは、試乗に来ておりますので、試乗してみます。
運転席に乗ってみると、ステアリングには訳の分からないボタンが一杯付いていますし、インパネメータ類も、何が何だかさっぱりです。
最近の車って、皆、こんな感じなのでしょうか?



前は、純正ステアリングは、ナルディに付け替えることが前提だったので、ホーンボタンしかありませんでした。

スタートボタンを押して、車を起動させると(エンジンをかける、ではなく、本当に起動させる、というイメージ)、インパネはこんな感じになります。



真ん中の緑と黄色で示された燃料系みたいなものは、航続可能距離を示しています。
緑が電気自動車(EVモード)として走行可能な距離、黄色はハイブリッド車として走ることができる距離を示します。

右側のスピードメータは理解できますが、左側のタコメータみたいなものは、ハイテク過ぎて、もう何を示しているのかサッパリです。(笑)

昔は、タコメータがあるだけでも高級車って感じでした。
前に乗っていた310サニーの上級グレードにはタコメータが付いていて、そのことが凄く嬉しかったのを覚えています。
あとで直ぐに、スミス社のメータを外付けしましたが。
(ソレックス40φ・タコ足・藤壺マフラーに換えて、A15を面研してフライホイール削って組み替えたら8千回転近く回るようになったので)

さて、走る前にモードを設定します。
A3 e-tronは4つのモードから選択できます。
(実質上は、今、選択可能となっている3つ)



電気自動車モード(EVモード)を選択すると、下記の様な画面が出てきます。



緑色の固まりが車の後部に表示されます。
多分、バッテリを示しているのだと思いますが、これがバッテリ、すなわちモータのみで動いているよ、という状態です。

そして、通常のハイブリッドオートモードにすると、エンジンが動き出し、下記の様な画面となります。



車の前部に、黄色の固まりが表示されますが、多分エンジンを示しているのだと思います。
エンジンとバッテリを両方使っていますよ、すなわち、エンジンとモータの両方で走っている状態を示しています。

乗った感じは、小さいけれど、しっかりした高級車、というイメージです。


個人的には、死ぬ気で峠を攻めれない車は車じゃない、という意見なのですが(ああ、警察の方、冗談ですよ、冗談)、この車に乗ってみて、こういう雰囲気の車もアリだなぁ、と感じました。

昔はオートマって、かなりパワーをロスっている感覚があったのですが、この車はSトロニックミッションとかいう、オートマの操作感で、マニュアルトランスミッションのパワー伝達効率を誇るシステムを搭載しています。
従って、EVモード時のモータによる繊細なアクセルワークを、良く駆動まで伝えている感覚があります。
何より、走行時の静寂性が素晴らしい。

新時代の自動車に乗ってみて、私の自動車の感覚は完全に時代遅れであるということが実感できました。
次は娘が大きくなるくらいまでは、こういう車もいいのかな、とか思ったりして。


・・・と、偉そうなことを言っていますが、まぁ、この車、とても買えませんが。(笑)


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2016年1月13日水曜日

アウディ A3 Sportback e-tron試乗記(2)


試乗記、別名、お正月休みの仕事記(涙)の続き。

ちなみに、前回紹介したハイブリッド車の種類に対して、今回試乗するプラグインハイブリッド車は、下のような仕組みとなっています。



すなわち、高電圧バッテリに対して、コンセントから充電する経路を持っているのが、前回紹介したハイブリッド車との違いです。
直流であるバッテリを、交流のコンセントから充電するためには、交流を直流に変換するAC→DC変換器である充電器が必要となります。

実際の機構を確認してみましょう。
試乗の前に、まずはエンジンルームを開けてみます。
(今考えると、嫌な客ですね。(笑))

エンジンルームはこんな構成になっています。



エンジンルーム内に、バッテリ充電器が設置されています。
それもそのはず、コンセントの入力口は、フロントのアウディマークを横にずらしたところに!



また、エンジンルームの主人であるエンジンは、一応真ん中に鎮座していますが、最近は存在感を増しているインバータもその横に大きな顔をしています。
私たちの研究は、このインバータの小型化も主目的の一つなので、あんまり大きな顔をされては困りますが。(笑)
ちなみにこのインバータは、ボッシュ製です。

また、エンジンルーム内は、2つのピンク色の液体が入った容器が見えると思います。
あれがクーラントです。
なぜ2つか?

それは、エンジンを冷やすためと、もう一つはインバータを冷やすためなんです。
それぞれ、冷却温度が違うので、2系統に分かれています。

ちなみに、半導体の接合温度の高い窒化ガリウム(GaN)や炭化シリコン(SiC)を使えば、エンジンの冷却系(110℃系)と共有化ができてコストダウンに繋がります。
まぁ、半導体が大丈夫でも、接合部のハンダや受動素子が持たないので、超えなければならない技術ハードルは沢山ありますが。


しかし、このバッテリ充電器、えらく小さいなぁ。



これ、3.6kWです。
出力端子が352Vと高いから熱対策がしやすかったのか?

・・・と、写真をパチパチ撮って、ブツブツ言っていたら、ディーラーの営業の方に眉をひそめられたので、一応、試乗してみることにしました。(笑)

試乗記は、また次回に。
(2回目のアップなのに、まだ乗っていない。(笑))


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2016年1月10日日曜日

アウディ A3 Sportback e-tron試乗記(1)


新春最初のお休みは、アウディのディーラーへ行ってきました。
執筆用の取材のためです。
(全然休みではない。)

お目当ては、昨年末に発売されたAudi A3 Sportback e-tronです。
この車の試乗に来ました。



今、欧州の完成車メーカに対する二酸化炭素排出量規制が、年々厳しくなってきています。
下記が2020年までの規制の動きです。



この規制をクリアするために、48V電源システムの導入や、ハイブリッドシステムの導入等、様々な試みを欧州メーカも模索していますが、このA3 Sportback e-tronは、その規制に対する戦略車です。

プラグインハイブリッド車と呼ばれるシステムなのですが、ストロングハイブリッド車の一種で、電気自動車と普通のハイブリッド車のちょうど中間に位置するモデルです。
ちなみに、ハイブリッド車は大きく分けて3種類存在します。

一つは、48V電源システムに代表されるマイルドハイブリッド車。



従来の鉛蓄電池の12V電圧で駆動していた補機類を48Vのリチウムイオンバッテリで駆動することで、大容量化を実現でき、結果として燃費を上げることができます。
バッテリエネルギーはタイヤ駆動には使いません。

もう一つは、日本ではホンダ等、あとは欧州車が主に採用しているストロングハイブリッド車のタイプ1。



高電圧バッテリをダイレクトにインバータに接続してタイヤ駆動に使っているのが特徴です。

そして、主にトヨタが採用しているストロングハイブリッド車のタイプ2。



走行条件や外部環境条件により変動する高電圧バッテリ値でダイレクトに駆動するのではなく、一度、コンバータを介することで安定した電圧値を獲得し、所望のトルクを得ることができる方式です。

今回の試乗車は、プラグインハイブリッド車と呼ばれ、ストロングハイブリッド車タイプ1に、外部電源から高電圧バッテリを充電できるものです。
この高電圧バッテリ、352V(セル電圧3.7Vを直列接続で96個)のリチウムイオンバッテリで構成され、後部座席の下辺りにマウントされています。
最大出力は90kW。
通常の電気自動車走行としても充分なポテンシャルを持っています。

まずは、走る前にエンジンルームを開けてみます。

・・・えらく長くなってしまいました。
実際の試乗記は、次回に。


【講演・出版物のご紹介】
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2016年1月1日金曜日

謹賀新年、2016


あけましておめでとうございます。




今年も本研究室の「与える!」という基本思想を変えず、自分たちを高め、そのことで一人でも多くの皆様を幸せにできるよう、邁進して参ります。


その上で、私たちの責務に、今年は下記の2点を加えて参ります。

・自分たちのフィールドを広げること
・自分たちが黒子になること

これまでは、「技術」や「ノウハウ」を皆様に提供することに集中してきましたが、今後は「場」も同時に提供していきたいと考えています。
すなわち、本研究室を一つの”ハブ”として、関係している皆様方が、自由に交流できる「場」として機能したい。

そして、その「場」に入ってこられる方々同志の化学変化を促進するために、私たちの守備範囲を広げ、より広い専門領域から人々を呼び込み、世界に先んじた新しい技術潮流を生み出し、そのことでより多くの皆様の助けになれればと考えております。

本研究室を皆様方のステップアップの踏み台として頂き、一緒に高みを目指していければ幸いです。

本年もどうかよろしくお願い申し上げます。


【講演・出版物のご紹介】
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