はてなキーワード: フューエルとは
一度乗ればわかるけど車載プログラムの塊なのでその作り込みが非常に重要。
あんな田舎でみんなで残業頑張ろう!なんていってる会社で優秀なプログラマーが働きたいとおもうだろうか。
自動運転にはevが絶対に適しているのでどうなってもこれからそちらに進化していくはずなのに水素エンジンやフューエルバッテリーなどというアホなシステムに投資してしまった。水素ステーションあれ一基五億円だぞ。フツーのガソスタは1億で作れる。税金で作った。まさに無駄遣い。
しょうもないシステム開発しているうちにライバルはもうすでに2周は先に行っている。
日本が負けたあと、愛知三重や広島がどうなるのかこの目で見てみたい。
凄まじい光景になるだろう。
腹にグサリと来た………。気をつけていたつもりだけど、改めて反省する。俺は、40代のおひとりさま男性だ。彼女どころか女友達もいないし、女性と手を繋いだことさえない、いわゆる弱者男性。別に何も特別なことじゃない。
あなた!
この日記を今スクロールしてる、あなただって弱者男性でしょ。ならば共感してくれると思う。
❶ 俺は昔バックパッカーだったので、小型のマルチフューエルストーブとチタンのコッヘルを携行してキャンプに行くことがある。ただし、大人になってからはゆったりとした大型のテントとパイプチェアを持ってく。で、近くに女性ソロキャンパーと思しき人が設営してるな… と思ったら、俺がストーブ類を出した瞬間に速攻で撤収して行った………。なるほど、この装備では多人数調理はやりにくい。他の同サイズテントは夫婦だが、ソロ男性の俺には当然女性の同伴はない。それを確認したんだ……。
❷ 夜中の電車で漫画をスクロールしてると、ガタガタと音がした。ふと顔を上げると隣に座ってたはずの女性が車両を移動しようと焦ってドアを開けようとしてた。そのときはトイレに行きたいんだろう……と納得してたけど。電車の車内は最初こそ人はチラホラいたが、だんだん下車して行き、いつの間にか俺と彼女の二人になってた…………。
ジェントル❷・ソロ男性は電車に乗るなら、人数管理に注意して。
❸ 数年後、夜中にマンションのエレベーターで女性と二人きりになった。すると彼女が突然ボタンを連打し始めた。ビックリしたけどすぐ降りて走っていったので、きっと部屋バレしたくなかったんだろう。夜中に鉢合わせる男性に部屋番号なんて知られたくないだろうから。
弱者男性への一般的なアドバイスに素直に従って、ヒゲや鼻毛は常に剃り、夏の終わる頃に服は煮沸消毒している。それでもソロ男性電車ソーシャルディスタンスが発生する——…電車で隣に座ってた女の子がそっと腰を浮かして離れる現象は、よくある。今回のアドバイスが優れているのは、「男である自分は女性からゴキブリとハイエナを足して二で割ったような存在に見えてるはず」と自省することで、これらのジェントルがただちに導出される点だ。他人からどう思われてるか? を意識すると自然と取るべき行動がわかる。俺も自室でゴキブリに遭うと真っ青になるよ。キモいはただの感想じゃなくて、キモい = 心理的安全性を奪われた悲鳴 なんだな。勇気を出して教えてくれた彼に、ありがとうと言いたい。
余裕がある女性・ソロ男性・弱者男性諸氏は、普段気を付けてるあなたのジェントル(男として女性を脅かさないように注意してること)を教えてほしい。
ICEは効率の点ではEVに遥かに及ばないよ。印象だけでは語るとデマになるので、少し計算した方が良い。
原油⇒精製(90%)⇒輸送(98%)⇒エンジン(30-40%)⇒変速機(80-90%)
=20%-35%程度
一番の問題は、熱機関は最良でもカルノーサイクルの壁を超えられないこと。つまり入力と出力の温度差による限界が来るわけ。
エンジンの素材は金属なので、良くても数百度とかにしかできないわけで、予算度外視でどんなに効率をよくしても量産車で60%に至ることはありえない。
エンジンはアルミか鉄なわけで、そこまで高温にできない。それで30-40%止まりと言うわけ。最近50%近いエンジンができたーとか言うニュースもあるが、もう熱力学上、天井は見え始めている。これは物理学なので、どうしようもならない。
(ちなみに、燃焼温度を上げると今度はNOxなどの問題が顕在化してくる。そのため、むしろEGRなどにより温度を下げるのがトレンド。エンジン開発はいろいろなトレードオフなのだ。)
ディーゼルエンジンは効率が比較的高く、CO2の排出もガソリンエンジンよりも少ないとされるが、NOx/PMなどの排出が多い問題がある。NOxについてはマツダが頑張って尿素SCRなしのエンジン作ったけど、結局、PMについては、DPFを用いて微粒子を捕獲している。そのDPFの煤焼き運転必要だったりするので、その分の燃料は無駄になるわけだよね。
で、エンジン車の問題として、トルクバンドが上のほうにあるので、クラッチ、トルクコンバーター等と変速機が必ず必要となる。その際にロスが出てしまう。AT/MT/DCTは段数が少ないとパワーバンドを生かしきれない。段数が多いと重い。CVTは滑るし、CVTフルードは温まるまで粘度が高くてロスになる(ダイハツはCVTサーモコントローラーとかで頑張ってるけど)。
エンジンの熱効率が50%に達したという記事(JSTの「革新的燃焼技術」)で反論する方がいらっしゃるが、そのエンジンは実験室の563cc単気筒エンジンだ。もちろん単気筒なんて自動車では振動などで使い物にならないから、最低でも3気筒からとなる。そうしたときに、気筒が増えて動弁系などのフリクションの発生によって効率は下がるはずなので、そのまま量産車に適用することは難しい。実用車では気筒数増加による動弁系の負荷、オルタネーターなど補機系の負荷などもかかってくることも頭に入れておきたい。
日産が45%のエンジンを開発しているとの記事もあるが、これはe-Powerの「発電専用」エンジンだ。ハイブリッドなので、こういう芸当が可能だ。
45%からは数%上げるだけでも相当血のにじみ出るような開発の労力がいるだろう。
燃焼温度はアルミや鋳鉄の融点よりも遥かに高いと言う指摘があった。その通りです。
しかし、熱力学を説明したかっただけで、例えば入口・出口の温度差を数万度にしたならば、熱効率はかなりのものとなるが、そんなものは物性的に不可能ということを示したかった。
原油⇒火力発電(超臨界発電) 50-60%⇒送電 (95%) ⇒バッテリへ充電(90%)⇒変換(96%)⇒モーター(95%)
=39-45%
PHEV, BEVの場合、上に示したうちで一番効率の悪い「火力発電」の部分を再生エネルギーや水力に転嫁することで、CO2削減を目指せる。もちろん、原発にしてもCO2は減らせる。
なお日本の火力発電所のSOx/NOx排出は海外に比べてもとても少なく、優秀である。
発電所の部分では、現状でも50-60%の効率は稼げる。なぜ熱機関なのにここまで効率が出せるかと言うと、巨大なプラントで高温に耐えるコストの高いタービンを回してるから。
それによって熱機関の効率が高められるから。車のエンジンは小さくてスケールメリットが働かないよね。でも発電所レベルなら巨大で、コストも充分かけられるのでこう言う芸当ができる。
で、電気の輸送に関しては送電線なので一度つなげたらしばらくはCO2を出さない。送電の効率も超高圧送電(100万ボルト以上)によって高まっている。
また、インバーターとかモーターに電気を流す部分はパワーデバイス(GaN等)の発展によってどんどん効率が上がっている。
なお、モーターのトルク特性としてエンジン車のように変速は不要のため、クラッチ・トルコン・変速機などによるロスはない。将来、インホイールモーターが実用化されれば、モーター→タイヤへの伝達効率はさらに上昇する。
ちなみに、xEVは回生充電もできるために、ブレーキ時に運動エネルギーがICEほど熱に変わらない。
(一方ICEはエンジンブレーキを使ったとしてもエネルギーに変えているわけではないので(多少オルタネータの充電制御は入るが)、ブレーキ時には運動エネルギーを熱にしてしまう。せっかく石油を燃やして運動エネルギーを得たのに、そのエネルギーを回収しないで熱に変えるわけ。)
まあxEVが回生できるとはいえ回生時にパワーデバイスとかの充電ロスがあるから、実はコースティング(回生も何もしない)で空走した方が距離を稼げる。なので、前の信号が赤にかわったとき、EVに関していえば、ブレーキも何も踏まないで空走状態を維持し、空気抵抗だけで0kmにするのが一番効率が高い。まあ、そんなことしていたらノロノロすぎてウザがられるので、妥協点として回生ブレーキを使ってちょっとはロスするけど、エネルギーを回収しながら止まるってことだね。
(ICEだと、エンジンブレーキを積極的に使って、ブレーキを踏まない運転を心がければ良い。やってはいけないのは、Nに入れて空走すること。Nに入れるとエンジンはアイドリングを維持するために燃料を消費する。ギアを入れたままエンジンブレーキをかけると、その間は燃料噴射をやめても回転が維持できるので、エンジンは燃料噴射をやめて、実質消費はゼロとなる。)
バッテリーの製造時の負荷は確かに高い。しかし、製造には電気を使っているので、電力構成によりCO2の排出は変わる。つまりグリーンなエネルギーを使えば問題なくCO2を減らせると言うこと。
なお id:poko_pen がマツダのWell-to-Wheel理論を持ち出しているが、あれば古い時代のバッテリー製造時のCO2データを使っていて、CO2排出を過大評価している。最近のテスラのLi-ion電池工場では、再エネを利用して製造しているのでCO2は少なくできる。こうした、製造時のCO2排出の問題は工場や電源構成をアップデートしていけば減らせる問題だ。
(マツダはBEVよりもICE派で、SPCCI(圧縮着火)とかで頑張ってるから、バイアスがかかってるのは仕方ないと思うね。私は内燃機関とデザイン周りで頑張るマツダは大好きだけど、SKYACTIV-Xが思ったよりも微妙だったから株売っちゃったわ。)
Li-ion電池に10%含まれるリチウムは、採掘時に水を大量に使ったりする問題はある。ただ、これは「製造時」に限った話であり、内燃機関を使うたび、原油のために油田をあちこち掘り返したり、オイルタンカーが座礁して原油を撒き散らしたりするのに比べれば遥かにマシというものだろう。
xEVには必要となる貴金属類には依然として供給リスクとか採掘時の「児童労働」とかの問題を孕んでいる。ここら辺は全世界的に解決するしかなさそう。需要が増えれば、世界の目がこう言う問題に向くはずなので、我々技術者はそれを期待するしかない。
例えば沖縄は石炭火力の比率が高いため、EVの効率を持ってしてもCO2の排出がHVとかより高くなる。しかし、それ以外の都道府県ではICEよりBEVの方がCO2が低い。原発が動いていない現時点でもね。
PHEVはもちろんICEより遥かにCO2を出さないが、BEVには勝てない。ただ、電力構成によっては逆転もありうるが、ほとんどの都道府県ではBEVの方がCO2を出さない。
(追記: anond:20200211034316 に FCEV vs BEV の効率比較を書いた)
燃料電池車に関していえば、無用の長物と言える。水素を製造する場合にも電力が必要だが、まあこれを再エネで行ったとしても、水素の輸送とタンクに注入する際の水素の圧縮時のロスは非常に大きい。その圧縮の際に再エネを使ったとしても、結局そのエネルギーでBEVを充電した方が効率がいいのだ。
そもそもBEVならば、送電線さえあればいいわけで、わざわざ水素のように輸送する必要がない。
また燃料電池は化学反応なので、アクセルレスポンスが遅いと言う欠点があり、反応のラグを補うために燃料電池車には結局バッテリーが積まれている。
ただ、航続距離は長いために、俺は現代におけるタクシーとかのLPG車みたいに細々と残るとは思う。航続距離が重要なトラックやバス、タクシーなどには燃料電池が使われるかもしれない。
効率以外にも、めんどくさい高圧タンクの法定点検とか、割と問題は多い。水素ステーションは可燃性の水素を貯蔵するわけだから、EVの充電スタンドよりも法的なめんどくささがあるのも確か。
これは燃料電池車より論外。カルノーサイクルに縛られてしまうので、電気分解よりも効率が悪くなる。水素の使い方としては燃料電池よりも悪い。
再エネは不安定と言われる。確かに自然相手なので、予測も難しい。しかし将来的にEVが普及すれば、EVをバッファとして利用することで、不安定さを吸収しグリッドを安定させられる。
これは再エネを導入する動機にもなる。職場に着いたらEVにCHAdeMOを挿しておいて、電力の需給バランスに応じて充電開始、とかが普通になるかもね。
BEVは寒さに弱い。リチウムイオン電池の特性上、寒くなると容量が可逆的ではあるが減る。そのためテスラにはバッテリーヒーターが搭載されている。(ちなみに、寒いノルウェーでもテスラが爆売れしているし、なんと新車の半分くらいの売り上げがBEVという。もはや寒さは問題ではないのかも?(まぁ優遇政策があるからだけどね))
FCEVも寒いと反応が弱まって出力が減るので、そこらへんは考慮されている。
一方ICEも、冬になると燃費が悪化するとされる。US DoEによると、理由は、オイルの粘度低下、温度上昇までの暖機、ガソリンの配合が夏と違う(日本でも同じかは謎)など。他には空気密度によるエアロダイナミクスの悪化とかがあるがこれはEVでも同じだ。オイルなどが原因となって燃費が悪化するのはICE特有だろう。
BEVはまた暑さにも弱い。Li-ionは熱によって不可逆的なダメージを受けて、寿命が縮む。そのためテスラにはエアコンを利用する水冷バッテリークーラーが搭載されている。リーフは空冷で、これが問題だったのか、劣化の問題でざわついていたリーフオーナーも多かった。今は改善されているらしい。
URLを多く貼るとスパム認定されるから貼れないけど、US DoEとかCARB、日本だと日本自動車研究所あたりの公開資料を見ればソースに当たれる。
一つだけ、EV vs ICEの効率について、13分程度で詳説してある動画のURLを貼っておく。英語で字幕もないが、割と平易なので、見てみてほしい。論文ソースは動画の中でよく書かれている。
「製造時の負荷」「化石燃料の発電でEVを使うのは利点あるのか?」「リチウム採掘の負荷」の3つで説明されている。簡単に箇条書きにすると:
https://www.youtube.com/watch?v=6RhtiPefVzM
前述のようにマツダはEVと自社のICEについて、Well-to-Wheelでライフサイクルアセスメントで比較している。その比較におけるLi-ion製造時のCO2排出量のデータだが、2010年〜2013年のデータとなっており古い。しかも、Li-ion製造時のCO2の排出量は研究によってばらつきが大きく、いろいろな見方があり正確性があまりないのが現状。また現状を反映していないと考えられる。例えばテスラ「ギガファクトリー」のように太陽電池をのせた自社工場の場合などについては考慮されていないのが問題だ(写真を見ると良い、広大な敷地がほとんど太陽光で埋まっている)。
また、マツダの研究はバッテリー寿命を短く見積りすぎている点で、EVのライフサイクルコストが大きく見える原因となっている。テスラのようにバッテリーマネジメントシステム(BMS)がしっかりとしたEVは寿命が長く、またLi-ionの発展によって将来は寿命を伸ばすことは可能だろう。事実、今まで電極や電解質の改善によってサイクル寿命は伸びてきた。
テスラは現時点で最も売れているわけだし、このことを考慮しないのは少々ズルいと言える。
"Why Hydrogen Engines Are A Bad Idea" でYouTube検索したらわかりやすいが、噛み砕くと
あと補足すると「エンジン」は爆発によるエネルギーを使っているが、全てを使い切れていないこと。十分に長いシリンダーを使って、大気圧まで膨張させるならエネルギーをかなり取り出せるが、そんなものは実用上存在できないので、爆発の「圧力」を内包したまま、排気バルブを開けることになる。この圧力をターボチャージャーで利用することも可能ではあるが、全て使い切れるわけではない。
あーでも、水素エンジンのメリットが1つあった。燃料電池(PEFC)は白金を必要とするため Permalink | 記事への反応(16) | 01:34
FFではHVZだけが車重1310kgを超えており、JC08モード燃費試験における等価慣性重量の区分が他グレードのFF車と異なるため。この重量区分にはHV Z FFとHV 各グレードのAWDが含まれる。
JC08モードでは燃費計測のためのシャシーダイナモの抵抗(等価慣性重量)が試験車重(車重+110kg)に応じて段階的に区分されている。グレードによる車重の違いにより上位の区分と下位の区分に分かれると、それぞれ異なる抵抗値による燃費計測となり、上位に区分されたグレードが非線形的に不利になる。
なおJC08モードが採用されるのは2018年8月までで、国際基準であり等価慣性重量が車重に応じて無断階に設定できるWLTPに移行するため、この問題は解消される。
諸元表によればFF車の最低地上高は18.5cm、AWD車は17cmでFF車の方が高い。これはAWD車の悪路走行を想定して燃料タンクを保護するフューエルタンクガードパイプという部品が取り付けられているため。
これを取り外せばFFとAWDは同じ地上高となるが、擦ることが前提の部品であり、装着しておいた方が安心である。
ヴェゼルには導光チューブLEDを用いたものと通常の単体LEDの集合のものの二種類のテールランプがある。
導光チューブのものはフェンダー側とハッチバック側に導光チューブのテールランプがあり、フェンダー側に単体LEDのブレーキランプがある。
単体LEDのものは、フェンダー側に単体LEDのブレーキランプを兼ねるテールランプがあり、ハッチバック側のものはダミーである。
17モデルまでは、ハイブリッドモデルに導光チューブ、ガソリンモデルに単体LEDのテールランプであったが、18モデルからはガソリンRSにハイブリッドと同様の導光チューブのものが採用された。また18モデルから若干のデザイン変更があった。
ヴェゼルではフィット同様センタータンクレイアウトの恩恵を受けた後部座席のダイブイン機構によって、荷室と後席背面によるフラットな空間が使用可能であるが、荷室と後席背面の段差のでき方にモデルによる違いがある。
荷室の方が後席背面より約5cm低い:ガソリンFF・ガソリンAWD
したがって、何もせずに完全なフラットにでき車中泊などに使えるのはハイブリッドFFのみであり、残りのモデルでは何らかの嵩上げが必要である。
嵩上げについては荷室側の方が面積が狭く後席足元を埋める工作と干渉しないため、ガソリンFF・AWDの方が工作が容易であり、ハイブリッドAWDはやや手間がかかる。
とはいえ段差があるだけで両方とも水平ではあるため、後席背面が斜めになる他社のフラット化機構よりは使いやすい。
i-DCDは、初動をモーターにして擬似的な1速としている。この「1速」での始動はバッテリーの充電具合に寄るので充電が少ない状態だとモーター始動できず2速発進状態になる。
i-DCD搭載車で全車速対応ACCにすると、停車は出来ても、滑らかな再発進が難しい場合がでてくる。トランスミッションにダメージを与える可能性もある。
これがセンシングが、緊急停車ブレーキには対応出来ていても全車速ACC に対応出来ない理由。強引に止まる事は出来るが、再発進が出来ない。
下手な話だが、やろうと思えばガソリン車はCVTなので、対応可能。ただ、ハイブリッドより下位グレードのハズのガソリン車のみ全車速ACCに対応、としてもバツが悪いので未対応のまま。
i-DCD開発時には、ここまで急速に全車速対応のACCが普及するとは思っていなかったので、仕方ない。
現在ホンダは先進運転支援システム(ADAS)「Honda SENSING」で使う単眼カメラを日本電産エレシス製からドイツ・ボッシュ(Bosch)製に順次変更中であるが、VEZELの18年マイナーチェンジ時点では変更はなされていない。
ボッシュ製になることで、同システムの主要機能の一つである自動ブレーキの昼間の歩行者検知性能が大幅に高まるが、2018.8現在、ボッシュ製の単眼カメラを搭載しているのは、セダンの「シビック」と軽自動車の「N-BOX」のみ。2017年に行った全面改良で単眼カメラを日本電産エレシス製からボッシュ製に変更した。
ボッシュの単眼カメラは、日本電産エレシスの製品に比べて「水平の検知角が広い」、「歩行者の認識精度が高い」といった特徴があり、走行車線左側の歩道から飛び出す歩行者や、停車している車両の前方から飛び出す歩行者などを検知しやすい。コストも日本電産エレシスの製品より安い。
またボッシュの単眼カメラは、1台のカメラでHonda SENSINGの基本機能に対応できる。従来は「オートハイビーム」の機能を実現するために、別の単眼カメラを追加していた。これらの理由からホンダは、単眼カメラをボッシュ製に変更したようだ。
ホンダは今後、Honda SENSING用の単眼カメラにはボッシュの製品を使う。新型車だけでなく、既存の車種についても全面改良の時期に合わせて、日本電産エレシス製からボッシュ製に切り替える計画である。
自動ブレーキの歩行者検知性能の向上は、国土交通省と自動車事故対策機構(NASVA)が2018年5月31日に発表した2017年度の「自動車アセスメント(JNCAP)」の結果にも現れた。
同アセスメントの予防安全性能評価の結果を見ると、昼間の歩行者を対象にした自動ブレーキ試験では、ボッシュの単眼カメラを搭載するシビックが24.4点(満点:25.0点、以下同じ)、N-BOXが22.6点だった。
これに対して、日本電産エレシス製の単眼カメラを搭載するミニバンの「ステップワゴン」は10.6点、小型車の「フィット」は11.5点である。これら2車種の点数は、ボッシュのカメラを搭載する2車種の値を大きく下回っている。
(http://tech.nikkeibp.co.jp/atcl/nxt/column/18/00001/00563/?P=2より引用改変)