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はてなキーワード: インバータとは
クソみたいな制度設計のせいで日本はもう安定供給ができる国じゃなくなりつつあるよ
再エネの開発は不要
以前三菱商事系が洋上風力を総取りした件で軽く騒ぎになっていたが、日本で主力電源化しつつある太陽光、風力はコストが低下し、新規の開発案件が日本だけでも目白押しとなっている。ただ、この中長期的なベース電源という言葉を忘れてしまって再エネ大正義の「限界費用」ベースの電力市場の趨勢のために、今まで2回（オイルショック、東日本大震災）しか出たことのなかった電力使用制限令が常態化してしまうレベルで日本の電力環境が本当にめちゃくちゃになりつつある現状は知られていない。太陽光、風力（まとめて変動性再エネ、以下VREと呼ぶ）の3つの特徴を踏まえた議論をしてみたい。
1. 限界費用が0
2. 出力が不随意に変動する
VREは限界費用が0なので市場には0.01円で入札されており（この理論はFITがある現状では額面通り受け取れないものの、概ねこの通りであると理解していただいて構わない）、実際日本でも晴れた日の昼には約定価格が0.01円となっている。これはまさに燃料の投入が必要ないVREの恩恵と言え、この時間にはスポット市場では火力の電気はコスト面で負けるため落札しない。しかし当然VREには発電しない時間がある（設備利用率は太陽光で最大15％、風力で20−30％出典）ため、夕方以降は火力が落札され、現在では資源価格の高騰もあり、15-20円/kWh程度での落札となっている。再エネ関連のトピックでは風力と太陽光は補完関係にあるという言葉でミスリードされることがよくあるが、蓄電ソリューションやバックアップ電源なしでのVREのみでは設備稼働率の低さと稼働時間が集中しがちになるため電力を100％保証することは絶対にできない。そのため現在の電力システムへのVRE導入は火力による調整が前提になっている（蓄電池などによる蓄電ソリューションについては当然後で言及するが、少なくとも今の電力システムではあてにできない）。
しかしながら昼間には火力の電気は落札しないため、当然止めることになる。結果として火力発電は設備利用率が低下するため、採算が悪化する。そのため、効率の悪い火力発電所は環境的側面というよりは経済的要請から廃止されていく。すなわち、現状のやり方でのVREの導入は火力の調整が前提なのに、VREそのものによって火力が市場から追いやられているのである。 加えて、現在電源の大部分を所有する旧一般電気事業者（JERA、関西電力など大手地域電力系発電事業者のこと）は「自主的取り組み」として限界費用での玉出しを強制されているため、この傾向は当面続くと思われる。
加えて言及しておかなければならないのが火力発電の燃料確保（主にLNG）における問題である。燃料には長期契約及びスポット調達の二つがある。長期契約は比較的長期間（およそ10年単位）LNGを買い続け、価格についても変動が大きくない。これは一見いいことに聞こえるが、LNG価格が低下したときも契約通りの値段で支払う必要があるため、近い将来VREの導入が多くなりLNG火力が落札せずにLNGを余らせた場合、LNGを転売することになる。しかしその場合（余るのだから安くしか売れないため）差損が発生することになるため、発電事業者としては長期で需要が見通せる場合のみ契約しようとするのは明白である。一方でLNGをスポットに依存すると、当然高騰した場合でも安定供給のためには買い続ける必要がある上に、いつも買えるとは限らないため、LNGのスポットへの依存の増加が電力市場の高騰に結びつく。JERAのカタールとの長期契約の終了のニュースが記憶に新しい(ＪＥＲＡ社長、カタールとの大型ＬＮＧ契約は更新せず－年末に終了へ - Bloomberg)が、現状の電力市場取引のシステムは発電事業者のスポットへの依存を招く構造になっているため、日本のLNGの長期契約が次々と失われている現状がある。これは欧州の脱ロシアの流れの中においてはLNGの安定供給を危うくすると同時に余計な国富の流出を招くため、政府として対処すべき問題であると付言しておく（参考：https://www.meti.go.jp/shingikai/enecho/shigen_nenryo/sekiyu_gas/pdf/018_03_00.pdf）。
なお、火力発電設備の撤廃に伴う電源不足という現在の課題は既に共有されており、2024年から容量市場が導入され、電源容量（kW）に価値をつけて取引ができるようになった。発電側としては資金回収の目処がつくため発電所の新設のハードルが下がる、と思われていたが、新電力に配慮したい政治的思惑もあって現在の水準は既設発電所の維持はできるが新設は難しい水準となってしまっている。加えて全く語られないので言及しておくが、九州電力管内においては初年度の2024年から既に不調な結果に終わり、供給信頼度が低い結果となっている（ざっくりいうと、九州電力管内は非落札電源はないので「物理的に」電源が不足する）。一体どうするのだろうか？2025年以降の電源容量の不足は全国的に波及しそうで、中長期的に日本国内での電源は決定的に不足している（参考：https://www.occto.or.jp/iinkai/youryou/kentoukai/2020/files/youryou_kentoukai_29_04.pdf）。
これは広く知られていると思うが、稼働できる時間帯の中でも風はいつも吹かないし、太陽は雲に隠れたりする。ただ、その変動にもスケールがあり、数分ー数時間程度の短期間の変動から気候の季節変化に伴う数ヶ月程度の長期間の変動がある（冬に電力が不足しつつある現状を思い出してほしい）。短期間の変動はご存じのとおり蓄電池が解決策になる上に、スポット価格が高くなる他のVREが発電しない時間帯に売電のタイミングをずらせるため、発電事業者には収入の増加も見込めるメリットがある。加えて蓄電池＋VREでも既に価格競争力を持ちつつあり、詳しくは言及しないが今年から始まったFIP制度がそれのインセンティブになりうると期待されており、要注目であるのだが、今のシステム設計では、あえて蓄電池のコストを負担しようとする者はいないだろう。
一方、である。長期間の変動は一体どうするのであろうか？残念ながら蓄電池などの既存の蓄電ソリューションでは対応できない上に、将来的にも難しいため、やはり火力発電によるバックアップが必要かつ前提になるのであるが、既に言及したようにこの有様なのでどうしようもないのである。残念。再エネで作った水素で火力発電、という声も聞こえてきそうだが、電気で作った水素を燃やして電気をつくるというこの二度手間、つまり現状の火力発電の熱効率が高くても40％程度（高位発熱量基準）で電気分解で90％とするなら35％程度のエネルギーしか利用できないことを考えると発電に使うより車を走らせるべきでコスト面やエネルギー効率の観点からで圧倒的に不利になる。それならブルー水素の方が良い気もするが、再エネで水素を作れる時代になればわざわざ褐炭だの天然ガスだのの採掘にファイナンスがつくわけないので非現実的。ということで詰んでいます。現状の解決策はありません。どうするんでしょう。再エネのコストが低下しつつあるのは間違いないのだが、それはあくまで発電事業者にとってのコストであり、VREを主電源化するにあたっては社会全体で追加で負担しなければならないコストが発生することはよく理解していただきたい。
インバーターとは直流を交流に変換する素子のこと。VREは交流の発電機は直接利用せず一旦直流で発電してから交流に変えたのちに電力網に乗せるため、従来の電源（火力、水力、原子力）で利用される同期発電機という一定の回転数で稼働させる発電機は利用しない。昼間に晴れた時間帯には以前太陽光の出力制御が行われた四国電力管内の例で言うと6割程度がこのインバータ電源が占めていた。実はこの際に語られないが非常に大きな問題が発生する。と言うのも、インバーター電源には「慣性力が存在しない」のである。？となった方もいると思うので、大縄跳びに喩えてみよう。大縄跳びを飛ぶときは紐に合わせるのではなく、一般に人の声にタイミングを合わせて跳ぶ。このうち、同期発電機は声を出している人、インバータ電源はその声を聞いて飛ぶタイミングを合わせている人である。縄跳びがちょうど周波数に相当し、声が慣性力に相当すると考えてもらって良い。先ほどの晴れた昼間の例で言うならば、昼間は火力が系統から退出してしまっているので、声だしのできる人が減ってしまっている。そのため、仮に残った数少ない声だしのできる人が急に捻挫を起こして縄跳びから退出してしまった場合、声でタイミングを合わせていたインバータ電源は急に声が聞こえなくなるのでジャンプのタイミングがわからなくなり、大縄跳びが成立しなくなる（周波数の乱れが起こり、UFRの作動による停電）。お分かりいただけるだろうか。すなわち系統を維持するためには一定割合の同期発電機や同期調相機といった慣性力確保のための仕組みが必要なのだが、現状のVREの導入の仕方では不可能なのである（よく話題になる太陽光発電の出力抑制もこのインバーター電源の割合を抑える目的も持っている）。以前の3/18の地震の際に火力発電所の停止の影響で関東に大規模な停電が起こったが、あれは仮に昼間であった場合、脱落しているのはほとんど火力発電＝同期発電機だったため、インバータ電源だらけになってしまい周波数の乱れが深刻になり、停電する地域がより拡大していた可能性が高い。復旧の際には系統投入は同期発電機から順に行っていくが、VREのほとんどは分散型電源のため司令所で気軽にオンオフもできないため、逆に復旧にかなり時間を要する可能性も高い。つまり野放図なVREの導入はその分散型電源としてのイメージとは裏腹に電力系統の災害時のレジリエンスをも低下させてしまうのである。昼間に地震が起こらないことを祈るばかりである。
この対策としては、慣性力をもつインバーターがまだ技術的に開発されていない上に、すでに導入されている太陽光発電の規模を考慮すれば、現実的選択肢としてはフライホイールや同期調相機としての同期発電機タービンのから回しなどなのであるが、このような施策を行えるのは大手電力のみであり、自由化で体力を奪われている彼らに期待するのは難しいだろう。このままでは晴れた日は出力抑制が続出するのに曇れば火力がフル稼働というあまりにも不健全な電力構成となってしまう。なお、送電線の強化は出力抑制の問題と絡めて語られるが、この問題の対策としてはあまりコスパが良くない。と言うのもJEPXのスポット市場をご覧になればわかるが、例えば東京電力管内で晴れている時には隣の東北電力管内でも晴れている場合が多く、その場合にはどちらの場合でもインバータ電源の割合が高いため相互に接続しても同期発電機の脱落に備えると言う観点からは（もちろん役立つこともあるが、）役立たないことも多く、この問題の解決策として優先度は低い。ちなみに、この件に関しては日本風力開発傘下のエネルギー戦略研究所の安田陽氏のコラム（No.275 慣性問題の基礎知識と最新動向 - 京都大学大学院 経済学研究科 再生可能エネルギー経済学講座）やこれ が参考になる。
VREは確かに素晴らしい特性を持つが、裏腹にその主電源化には発電事業者ではなく電力系統や大手電力会社の側で新たな投資が必要となる。そのため、発電事業者側から見たコスト（発電コスト）は「安い(≦10\/kWh)」のだが、電力系統全体で負担するコスト（統合コスト）は「高い（~20\/kWh）」（ちなみにこれは電力卸市場＋VRE大規模導入をおこなっている国はどこでも直面している問題であり、Death Spiralなどの言葉で検索していただくと良いと思う）。以前統合コストを論じたエントリで太陽光に火力のコストが含まれていることを批判するブコメが多くみられた（例えば、これ）が、この増田で納得いただけただろうか。筆者自身としてVREの導入は避けられないと思っているし、また賛成でもあるが、責任ある立場の人々からこれらの問題を解決しようという風潮があまり見られないので非常に心配している。また、そもそもで言うならばこれらの問題の根源はVREではなく制度設計であり、限界費用の考え方のみで、VREの導入と電力市場の安定を両立させようとするのはどう考えても最初から無理だったと思う。（現在の最もあり得る）結果として安定供給が担保されなくなることと燃料費高騰という二つのツケを消費者に負担させるようでは現在の小売システムや脱炭素に理解を得るのは難しくなるだろう。しかも最も高い代償を払うのはエネルギー支出の割合が大きくなり、家に太陽光パネルを設置できない低所得者層である。SDGsとは一体何だったのか(「10. 人や国の不平等をなくそう」ってあるんだが)。 再エネ議連の皆様には猛省をうながしたいところである。
「再エネの主電源化」: 太陽光、洋上及び陸上風力の変動性再エネ（以下VRE）を主力電源にすることで、電力分野においての低炭素化の達成。バックアップ電源としての化石エネルギーの利用は排除しない（調整力の問題から100％脱炭素は不可能のため、後で理由は説明する）
「小売自由化」：全ての消費者は、参入障壁の低い電力市場に参加した小売業者から自由に選択して電気を購入する。競争原理により消費者は低価格な電力を選択、もしくは証書つき電力を購入することにより非化石価値などの付加価値も購入できる。市場への入札は基本的に電力の限界費用で行われる（現行ルール）。これは達成済み。
「安定供給」：化石燃料市場の動向および天候や気温の条件に関わらず、発電サイドの問題（燃料制約、電源不足や天候不順など）での停電は起こさない（注意：配送電に起因する停電は災害などの理由から0にはできないので、ここの定義には含まない）
大手電力：自前の大規模電源を有する電力会社（JERA、関西電力などといった旧一般電気事業者、ENEOS、東京ガスなども含む）
新電力：大部分を市場で電力を購入して消費者に供給する小売事業者
「再エネの主電源化」「小売自由化」というものを両立する場合、少なくともこの先10年ｰ50年の短中期においては「安定供給」を日本においては完全に達成するのは不可能であるということ。
理由を説明していく。ただし「再エネの主電源化」を達成しない選択肢は国際的かつ政治的に今後取り得ないので、「安定供給」と「小売自由化」をどの程度のバランスで守るかということを考える材料を提供したいと考えている。まずは今の方向性を維持する場合を考える。
- VREはインバータ電源（直流→交流への変換を伴う）のため電力系統に大規模に導入すると電力系統が慣性力を失い、火力、水力、原子力などの同期発電機脱落時の大規模停電のリスクを高めるため、蓄電設備がない場合は出力抑制が必要
- 付言するが、蓄電池＋VREも近年では価格競争力を持ち始めている（ただしあえて蓄電池のコストを負担しようとする者はいないだろう）。また2022年からFIP制度というのが始まり、再エネを市場価格＋プレミアムで買い取る制度ができる（インバランスにはペナルティも課される）。この場合では再エネが発電できない、電力価格の高い時間帯に売電するインセンティブを生むため、アグリゲータやFIP対象の発電事業者が蓄電池コストを負担するモチベーションにつながる。一方で資源価格が上がっている現状で蓄電池の資本費を回収できるかは不透明
- この二つは国を超えたレベルの広域な電力系統が存在しない日本で特に顕在化する。
- ネガワット、DRは何れも短期間の電力の過不足への対応技術のためいずれも一日から1ヶ月の長期間のVREの変動には対応できない
- あくまで安定供給に向けた金銭的なインセンティブでしかなく、100％の保障を行えるメカニズムにはならない
- ただし、出力抑制が起こるような先週の土日の東北電力、四国電力管内の例には電力を活用する観点から重要
- VREが安い時間帯に水素を作ってkwが不足する場合の火力発電の燃料とするという発想
- 電気分解で90％、コンバインドサイクルを利用する場合でも高位発熱量基準で熱効率40％程度が限界なので全体として見た時に結果として3割ー4割程度のエネルギーしか利用できないため、ファイナンスの面から達成が難しい
- 発電に利用するならCCS付き水素を利用する方が現実的だが、将来的なタクソノミーを考えると採掘に関係する資産が座礁資産になる可能性が高いという筆者の予想
- 加えて重要なのが、火力発電の燃料、特にLNGは大手電力にとって長期契約するインセンティブが失われるため（長期による電力需要を見通せず、余った場合にはLNG転売損を招く）スポット調達がメインになるが、スポットは割高のため、VREが使えない時間帯のさらなる電力価格高騰の常態化を招く
- スポットは常に入手できるとは限らず、加えて無駄な国富流出の要因になり、経済安全保障の観点から政府も手を打つべき問題
- 結局VREの統合コストが2030年でも原子力に比べて割高なのはこれらの理由による
- 2024年度より容量市場が設置され、電源（kW）を取引できるようになった（すでに取引は開始されている）が、様々な理由から現在の市場価格では既存設備は維持するのは可能（難しいものも多いが）だが新設するには安い値段に落ち着いてしまっている。結果的に現在の市場設計では中長期的な将来の容量を担保できない。
- 既に2024年の九州電力管内の落札結果は供給信頼度が低く、管内の電源容量不足を示唆している。
- 発電設備の資本費を市場に負担させるシステムが必要ではあるが、新電力側からすればメリットが皆無なので難航するのは目に見えている
- 容量市場についても経過措置で取引価格が下がる仕組みになったことからほぼ期待できない
- 現状では再エネの主電源化は遠い目標なので脱炭素および電力価格の安定を目指すなら活用せざるを得ない
- 電力の完全脱炭素化を達成するには将来的にはSMRなどの調整力を備えた原子力発電所が必要不可欠だが...
- 利点
- 同期発電機であり大規模電源でもあるため電源として単純に優れている
- 限界費用は再エネと同様0、福島での事故を加味してもまだ既存原発の再稼働コストは安い
- 燃料費は発電コストの15％程度、かつそのうち加工コストが半分程度なのでウラン価格が費用に占める割合が低く、経済安全保障に資する
- 欠点
- 既存の原発に調整力を担わせるのは経済的理由から難しい（技術的には可能だが...）
- 事故が起こった時の恐怖感から賛否が分かれ、利用のための政治コストが高い上に政治家はそれを払おうとしないので期待できない
- 安全対策及び特重施設設置の問題から東日本大震災から止まっている原発については迅速な再稼働は期待できない
1. 価格面で起こること
現状の市場システムでは燃料調達のスポット市場への依存を促す仕組みになっており、資源価格の上昇がより厳しい形で市場に跳ね返る。そしてそれは最終的に一般の消費者が負担させられる構図が出来上がっている。特にエネルギー価格は逆進性があるため、低所得者への支援は必要不可欠。
2. 脱炭素面で起こること
VREの導入はこれからも進んでいくだろうが、主力電源化を進めるためにはVREの変動をカバーできるシステムが必要。蓄電池は有力な候補だが、主力電源化に必要なレベルの蓄電池導入のコストを誰が負担するのか決まっていないため、不透明と言わざるを得ない。このままでは長期的な変動はともかくとして、短期的な天候の変化にも対応できず、春や夏でも晴れた日には出力抑制が常態化するのに夜間や荒天の日には火力発電所がフル稼働する日常が迫っており、電力の脱炭素化は遥か遠い目標となる。
3. 安定供給面で起こること
中長期的なバックアップ電源を保障するシステムが今の日本には存在しない。現状が進行すると3/22のような需給逼迫警報が特に冬の時期に日常化しうる危険性がある。小売事業者に適切に発電設備の資本費を負担させる仕組みおよび長期的な発電事業者の収入を保証する仕組みが必要。安定供給は破綻に近づいている。
と、ここまで書いてきたが結局再エネの主電源化を妨げているのは制度設計のまずさとしか言いようがない。FITは再エネ導入に大きな役割を果たしたが、野放図な開発を招き、加えて電力系統の不安定さを招いた。パネル設置者が固定価格で買い取ってもらえる一方でそれによって増大した再エネ賦課金と安定供給維持のコストは広く国民が負担するハメになるのでまさに外部不経済としか言いようがない。理念が間違っているわけではないのだが、安定供給と再エネの柔軟性確保に誰が責任を持つのかはっきりすべきだった。つまりこれらは政治の責任であり、政治コストを払わなかった政治家の責任である。最も現実的選択肢としての（特重施設設置期限の延長による）原発再稼働も政治コストの高さから誰もやろうとしない。票にならないことを政治家がやりたがらないのはわかるが政治家の失策のコストを国民が払い続ける現状はおかしい。参院選の後からでも日本の電力の未来に責任あるビジョンを示す政治家が現れることを期待したい。
https://www.mazda.com/ja/innovation/technology/gihou/2021/
これについてちょっと色んな感情を抱いたわけで感想というか考察というかなんかそういうのを書きます。
電池制御屋さん(?)なのでメインはEV関連のところだけピックアップしてみます。本当は全部やろうと思ったけどエンジンとか分からなくて書くことなかったです。
普段こういうことやらないので読みにくかったら見なかったことにしておいてください。
あと、そもそも私は社員でもE&Tさんや販売店さんでもないですので間違ってたりしたらごめんなさい。
去年に比べてボリュームも多く、メインのトピックとしてMX-30のEVが挙げられていますね。マツダ初のEVですからそりゃあ力を入れますよね。(デミオEV?あれは量産されてないからノーカンで)
では順に見ていきます。
こういった経営戦略は専門外ですし特にないです。頑張って下さい、という感じです。でも、スモールプレイヤーであることを自覚しているならなぜスバルさんのようにEV開発にトヨタの力を借りなかったのかが不思議ですが極めて高度な経営戦略的判断なのでしょう。
私はEV反対でもEV賛成でもなく、ユーザが好きなものを買えばいいと思いますが以下の件、エンジニアとしてずっと疑問に思ってますよ。
https://www.mazda.com/ja/csr/environment/lca/
ところで、技報は直近だと技企が担当っぽいんですがどういう基準で毎年内容とか選んでるんですかね。分かりません。
両開きドア、必要だったんでしょうか。使いにくいと思うんですが…
車格的にこれ以上大きくできないけど四人乗りだし特徴出さないといけないという苦肉の策でしょうか。
私は美術の成績が2くらいしかないのでデザインはよくわかりません。
あ、でも、インテリアのコルクの件は誰が思いついたんでしょうか?どういうコルクでどういう工夫がされているかわかりませんが、熱衝撃でボロボロにならないんですかね。ぜひそういうのを技報で取り上げて欲しかったなぁ。
書かれていることは難しくて分かりません。商品企画って大変だと思います。
みなさん、一回乗ってみるといいと思います。思いの外普通の車です。
制御って難しいですよね。まず式が多くて難しい。
この手の制御は実車でのフィーリング評価が多いでしょうからそれだけ走らないといけないだろうし大変だと思います。
Fig.4ってどう見ればいいんですかね。そりゃ制御切ってる赤線が0なのは当然だと思うんですが。GVCのリクエストに対してモータのリクエストトルクが遅れているのはなにか意図があるんでしょうか。私には分かりません。てかこれ実トルクじゃないのね。
Fig.6ではGVCの有無による加減速が記載されてますね。GVCの有無で横Gは変わらないけど前後方向は、「ターンイン時に減速」「ターンアウト時に加速」と。いやこれ、運転してる人には誤差みたいなレベルのGだけど(たぶん、普通に運転してたら0.1~0.4Gくらいでこのデータだと最大0.4m/s^2≒0.04G)いるのこの制御?
この辺で読むのやめたけど、Fig.20はどうかと思う。基準値おかしいでしょそのグラフ。
この辺も専門外だから流し読み。ペダルの味付けの話かな(適当)
Leafとかi3とか回生がキツくて慣れるまでなんか気持ち悪かったけど、MX-30はその辺まだ運転しやすかった気がする。
これもよく分からない。感想としては、エレキシフトである必要ないよねって思う。
電子制御にすれば車側からの介入がかけられるってこと書いてあるけど、ソフトウェアのバグのリスクを抱えることになりそうだし、そもそもどういうヒューマンエラーを想定してんの?って素人的には思うんですよねぇ。
でもそれよりもあの変なシフトの形状の方が気になる。
LCA(ライフサイクルアセスメント)の件はいったん不問にするわ。
ふむふむ、LiBの温度管理をしっかりして容量と入出力を使い切ると。むしろそれ以外にはないわな。
「クーリング・ヒータシステム」うん、こういうのでいいんだよ、こういうので。
なるほど、冷媒冷却なのね。Fig.8を見ると温めるのにはヒートポンプ使わないのか。もっぱら冷却専門って感じね。そりゃあ電池が動かないくらい寒いときに温めるんだから効率の悪いヒートポンプ使わないのは当然か。Hondaさんはモータ系の冷却水を電池に回して加温にも使ってた気がするけど冷媒だと難しいんでしょう。
ところで、車室内が暖房で電池が冷却を求めている場合(真冬の高速連続走行)とかの時はどうなるんでしょうね。ヒートポンプ一個しかないけど。
冬場はヒータを使って電池を温めて充電時間短縮に貢献しているんですね。
あ、そういえば低温の充電についてはこんな記事ありましたよ。
https://insideevs.com/news/486109/mazda-mx-30-battery-pack-heating-issue/
マツダさん、色んなところでMBDのお話してるのでやっぱりありました。
元々シミュレーションで研究やってたんで、モデルベースとかシミュレーションとか僕は好きですよ。
これを見るとHILSがメインなんですかね。HILSって物できてから色々するものだと思ってるんですがこれはMBDなんでしょうか。まぁHILSにはモータとか電池とかのモデルが入っているのでその意味ではMBDか…
ゴリゴリの計算化学的なのはないんでしょうか。EVだから電池系でその辺もあるかと思ってたんですが。
気になるのは4.1の説明で「ユニット間通信もPCMとの Peer to Peer通信を基本とした」と書いてますね。だいたい今の車載系のネットワークはCAN通信なのでP2PっちゃP2Pなんですが、わざわざ書いてるということは何か特別なことがあるんですかね。
Fig.5らへんでは「充電みたいに特定の機能しか使わないときは他の機能を切って余計な電源使わないようにしたよー」って書いてますが、充電してるなら誤差みたいな電流では…?てかまぁ、関係ないユニットをそもそも動かさないのは当然だと思うんですが。
4.3はよくソフト系の品質検証である直交表ですかね。私も何度か作成したことあります。MBDでやるにしてもテスト数絞らないといけないからこういう感じで管理してるんですね。でも、機能毎の組み合わせをみるだけでも効果あるんでしょうか?不具合が見つかったとしても書けないでしょうから記載なくても仕方ないか…
市場での適合性とか考えると特に大変そう。でも気になるのは「1.はじめに」に書かれている「MX-30は約40分でSOC 80%まで充電できる」の文言。
え?40分?いつの車?35.5kWhしかないのに?もしかして急速充電器の出力30kWとかで想定してる?市場の急速充電器は大部分が(少なくとも日本は)50kWだと思うんですが。
外部充電関連やってる人はホント尊敬してます。だって仕様書難しいし仕様書曖昧なときあるし。COMBOとか仕様書自体なんか怪しいし。
本文中でも「HILSだけでは発見できない」って書いてあるけど本当にそうだと思います。
2.1見ると電池は電子部品扱いなの…?なんか共振点が被らないように工夫しました的なこと書いてある。
でも電池って重量あるし、特に考慮とかいらなそうなんだけど、マツダさんでは電池も細かくモデリングしてるのかしら。あとこれ疑問なんだけど、EVで使われるモータとかってエンジンよりも高周波成分持ってそうなんだけど言うほどないのかね、知らんけど。
2.2には不思議な式が載っている。ダメージ量というのはマツダさん独自の概念だと思う。少なくとも俺はいままで振動とか疲労とかの勉強していてであったことはない。疑問なのはFig.4の加速度に通常ひずみに対して使われるレインフロー法を適用していることになってるんだけどあってるこれ??加速度と応力は比例関係にあるけど周波数成分考慮しないと意味なくない??まぁ、そこはマツダさん独自の手法が隠れてるってことなんだろうか。
そして3.1には気になることが書いてある。
いや、とんでもない超過剰品質じゃん。強度半分でいいから車両価格下げてくれ。
3.2はモデルの話。しかし、写真を見るとマツダさんのアッパーケースは樹脂。これどうしているんだろうか。樹脂のシミュレーションなんてあまり精度よくできるとは聞かないし熱とか湿度とかの影響をもろに受けるはず。この辺もシミュレーション出来ているならすごいと思うんだけど特に書かれてない。一番壊れたらやばそうなのに。
ボデー屋さんじゃないからよくわかんない。でも、MX-30って両開きだから剛性保つの大変そう。
2.1には前突時の話が載ってて、電池を守らなきゃいけないから大変だとか。電池ってR100でメカニカルショックの試験あるからそれなりに大丈夫だと思うんだけどそうでもないのかな。あるいはR93/94で代替してるのか。ところで、実車見たことある人は分かると思うんだけど、MX-30ってモータルームスカスカでバカでかい支柱みたいなのがあるんだけどあれどうにかならなかったのか。てかバランス悪すぎるだろあの構造。内燃仕様も作る都合で仕方なかったのかもしれないけど他の車みたいに充電器入れとかにすればよかったのに。てか充電口とかフロントに持ってくればハーネスとか安くなりそう(モータ/インバータ系と同じところからバッテリパックに入れればいい)のになんであんな構造なんだろう。
3.1は側突の話。MX-30は両開きだから大変そう。ところで、これ全部解析の画像しかないけど、実車のやつはやっぱり画像写せないんだろうか。シミュレーションの研究やっていた身としてはシミュレーションが完璧でないことは分かっているので逆に不安なんだけど、こういうでか物はシミュレーションで十分ということなのかな。(認証試験は実車だろうけど)
よくわかんない。たぶん難しい。
日本語でおk。なんだそれは。とりあえず読んでない。
電池もEVも関係ないけど私が元々分子動力学シミュレーションやってたから。
でも、ほとんどMDの話が書いてない。シミュレーション条件も特に書いてないけど、写真を見る限り大した分子数で計算してなさそう。
これで精度が出るんだろうか。その辺を詳しく書いて欲しかった。
この手の計算は結果自体は出る。シミュレーションしてるんだから計算自体はできるものだから。ただ、現実の実験結果と定量的に合わせるのは非常に難しい。定性的傾向は出ても、定量的な比較はMDでは非常に難しい。
これは経験的なもので私が研究していたのは何年も前だけど傾向は変わっていないと思う。4.1でいちおう妥当性検証が書かれているけど、MDの結果については定量的に比較されているわけではない。紙面の都合もあるから仕方ないか。
ということでマツダ技報2021年度版の感想・勝手な考察でした。適当に読んだから読み間違えてたりしたら申し訳ないです。私はマツダ車乗ってるしこれからも頑張ってください。
おバカなはてなーのために分かりやすく日本の自動車産業について懇切丁寧に教えてやるから耳かっぽじってよく聞け。
まずお前らはテスラばかり持ち上げるが電動化で優れているのは日系メーカーだぞ。
ハイブリッド車を作ってきてトヨタ日産ホンダどのメーカーもインバータやバッテリー関連の技術を持っている。
電動化車両に関しては日産は今後は2030年代に全車両の電動化をすると宣言しているし、トヨタはマツダやスバル、スズキ、ダイハツを巻き込んで全固体電池を載せた車を2020年代後半に出してくるだろうね。
ここで問題になってくるのはテスラなんかよりも中国メーカーだ。
"宏光MINI"という中国で60万前後で売られている軽自動車くらいの大きさの電気自動車だ。
航続距離は100km前後で最高速度も100km/hくらいのやつだ。
なぜ安く作られているかといえば、はい正解、大量生産をしているからだ。
まずなぜ安いかといえば基本的な構造部分はGMの技術が流用されているはずだ。
ただ、長期的な視点でみらたら安い中国車は品質に問題が出てくるが、これも大量生産と時間の積み重ねによるノウハウ蓄積で解決するだろう。
バッテリーはリチウムフェライトバッテリーという安いけど少し性能の悪いものを使っているのもデカイ。
じゃあ、高い中国車はどうなんだという意見も出てくるからそれについても触れよう。
NIOという中国のテスラと呼ばれるメーカーがあるが、そこが2022年中に全固体電池を搭載したセダンを出すという話がある。
このメーカー、VW系列の技術がふんだんに入っていて、技術者もVWから移ってきた人が多いから、ボルボの技術を吸い上げた吉利汽車の出す中国車と並んで日欧米の自動車メーカーにとっては脅威になるだろう。
話を戻すが、この車のバッテリーのセルは台湾の輝能科技(PLG)製という話だ。
つまり、全固体電池の技術自体はNIOが持っているわけじゃない。
つまり、中国車の本質的な脅威はその技術じゃなく、大量生産によるコストダウンなわけだ。そして、トヨタ日産ホンダはどの会社も中国について動向を探っているさ。
じゃあ、これにどう対応するかというと単純だ。
だから、トヨタはスバルやマツダと手を組んだし、日産はルノー三菱メルセデスと組んでいる。ホンダはGMだ。海外に目を向ければFCAとPSAがくっついた。
90年代に自動車産業は400万台クラブという言葉が流行った。
つまり、年間400万台作れない会社は淘汰されるという意味だ。
結論から言えばVW、トヨタ、ルノー日産三菱アライアンスの3つだ。
ホンダは伝統的に自社でやっていくことを好んでいたが、電動化車両に関しては年間700万台売っているGMと手を組んだ。
こうすれば1000万台に届くわけだ。
業界のゲームチェンジを試みる中国政府やEUのような存在だよ。
分かりやすい例を出そう。
トヨタがプリウスPHVを出した、初代は26kmくらいEV走行ができて、現行のは50-60kmほどだ。
これをPHVとして認めてしまうと、自国メーカーがかなり不利になるということで、中国やヨーロッパはゴールポストを動かしてPHVの定義を大きく変えた。
大きく変えることでPHVに大量のバッテリーを積ませて、エンジンを載せることをデメリットにするためだ。
PHVのCO2排出量は日常用途だとEVとほぼ変わらない事はわかっている。環境規制なんてものは所詮タテマエで、本音は自国産業の待遇でしかないんだぜ。
https://news.yahoo.co.jp/articles/9b95abc26671a7a2dc0fe186546ad0201d704b54?page=4
こういったプレーをしてくるのが政府こそが日系メーカーの真の脅威なわけだ。
じゃあ今度は自動運転だ。
ここで問題、自動運転の基礎技術となる自動ブレーキシステムだけれどどこが優れた技術を持っているでしょうか?
VWあたりの自動ブレーキのテスト動画を見てみろ、猛突進して突っ込むからな。
じゃあテスラはどうなんだというお馬鹿さん、テスラの自動運転はレベル2と言われる、"システムがアクセル・ブレーキ操作またはハンドル操作の両方を部分的に行う"機能なわけだ。
これ、自動運転とは言えないレベルで、過大広告として各国で訴訟や公取委の調査が入っているんだぜ。
じゃあ日系メーカーはどうか。
ホンダはレジェンドで自動運転のレベル3を出した、大まかにまとめると高速道路の渋滞時にステアリングやアクセル･ブレーキ操作をせずとも勝手に全部やってくれるわけだ。
テスラのは所詮車両方向の微調整と簡単なアクセルブレーキ操作だけだから段違いなんだよ。
他の2社はどうかって?
トヨタのToyota Safety Senseや日産のプロパイロットはテスラと同じレベル2なんだよ。
そしてもちろん開発をやめるわけがないから今後数年でレベル3の車を出してくるよ。
じゃあレベル4はどうかというとそもそもの運転の責任のあり方が大きく変わるから、国交省や保険屋との制度のあり方を相談中なわけだ。
ちなみに保険屋もただ手をこまねいているだけじゃなくてちゃんと活動をしている。
例えばニッセイは群馬大学の自動運転研究チームと一緒になって保険のあり方を社会学的方面も含めて研究をしている。
つぎ、シェアリングだ。
Uberの登場で自動車はコモディティ化すると言われたが、現状どうだろうか。
Uberは欧州やカリフォルニアで規制されてるから今後は発展が不可能だろうね。
シェアリングといいつつ実態はただの無責任な白タクの親玉でしかないんだからそりゃそうだ。
じゃあ別の形態はどうだろうか。
ホンダは自社でマンスリーオーナーを、トヨタはKintoを、日産はe-シェアモビを展開している。
日産は詳細を発表していないが、ホンダは好調、トヨタは今後黒字化の目処がたっている状態だ。
これのノウハウを積んで、海外展開も行うことができたら発展の余地はあるだろうね。
コネクテッドと言っても様々な形があるが、テスラのようにOTAアップデートのようなものからVICSのようなものもある。
後者は日本メーカーは国交省と共同でやってきているし、他にも災害時に通行可能な道路を表示できる通れた道マップも各社関わってきている。
OTAアップデートのような仕組みは日系メーカーはまだ実装していないが、既存の携帯通信網を利用した仕組みとして日産のSOSコールやトヨタのLexus Total Careがある。
OTAアップデートに関してはよりセキュリティが堅固になれば各社実装してくるのは間違い無いだろうね。
あと、マツダなんかはエンジンとトランスミッションの制御システムのアップデートを実際に行って、エンジンの型式再度取り直しして出力特性を変えてきた。
海外メーカーは国交省がここらへんに関して非常に甘く、日系メーカーには厳しかったが、大きく流れは変わってきたって事だ。
日系メーカーが機械学習やその他のIT技術に疎いと思ってるならお前は馬鹿だ。
機械学習が自動運転関連で使われているのはもちろんの事、自動車の空力設計や事故時の衝突安全性設計、エンジンの噴射周りなんかに活用されている。
自動車産業ってのは車を1車種作るのにかなりの回数解析回して、基礎が完成したあとも何台もぶっ壊して安全性を確認してデータをとっている世界だぜ。
機械学習に食わせるデータなんてものは腐るほど持っている連中なんだよ。
最後に
https://b.hatena.ne.jp/entry/s/anond.hatelabo.jp/20210205123417
https://b.hatena.ne.jp/entry/s/www.nikkei.com/article/DGXZQODZ045P20U1A200C2000000/
のコメにツッコんでいくぜ。
| 経営状態がよろしくないんでプライドで蹴りそうにないのとEV系技術があるってことで日本の中では日産かな |
日産がアライアンス以外で下請けになって車を作ることの意味を知らないとでも思っているのか?JDIやその他企業の搾取のされ方を日産が見ていないわけがないだろ。
| アップルが既にやってる事を見ると、ゴリゴリに搾取されそう。かと言って、イノベーションを起こせない限りは話に乗らないと潰されそう |
| 高品質だから日本は優れている、なんて15年前のIT、家電業界で散々言われてきたことだよ。自動車だから特殊ではないのよ。例え慢心してなくても破壊的イノベーションに抗うのは困難なのよ。 |
お前らイノベーションって言葉好きだけど、iPhone以外に具体例を挙げて説明することって絶対にしないよな。所詮お前らのイノベーションへの認識ってその程度でしかないのに、それで他業種を笑うのは他業種をバカにしすぎだろ。まず語るならきちんと現状を知れよ。
| でもこのままじゃ負けるよな |
| 日本の自動車メーカーは航空機みたいにTier1として生きていくしかないでしょ もはやソフトウェア含めたパッケージングの能力は無いよ |
| ソフトがまともに開発出来ないので今後他の分野も全部こうなると思った方がいい。 |
日本メーカーがソフトウェアがだめだって?w 自動運転で世界のトップを走っていて、各種制御のソフトも持っている日系メーカーが?
よりユーザーが触れる部分に(例えばナビ)関しても欧米メーカーより作りは上手いし、テスラのようにeMMC使って数年後に文鎮化するようなことはないが?
| 自動車メーカーは現在進行形でサプライヤーからがっつり搾取しているので、正直痛い目見てくれという気持ちが強い。 |
ガッツリ搾取はするがアップルのように搾取してポイ捨てじゃないんだよ。日系メーカーはサプライチェーンまで含めてCASE対応に取り組んでいる。興味のない外部からは分からないだろうけれどね。
| トヨタが一番恐れているのは自動車がCASEによりコモディティ化して、個人で所有する意味がなくなる事でしょ。自家用車の稼働率は5%未満、つまりシェア＆サービスが進めば車は今の1/20しか売れなくなるのよ |
ITに強いと自負していると勝手に推定した上でいうけれど、自負しているののUberの現状を知らないん???
ITエンジニアが絶対にITエンジニアと名乗らない件も含めて、お前ら他人へのリスペクトが足りなさすぎるんだよ。
メルカリのような転売屋を集めるクソこしらえるとこ褒め称えたり、中抜き多重下請け構造でしかモノ作れない奴らになにか言われる筋合いはねよバーカ。
FCEV(燃料電池) vs BEV(電気自動車)について返答してみる。FCEVに水素をいれるよりも、BEVを充電した方が効率が良いという話です。
水素を作る際に投入する電力のうち、数割は熱に変わってしまう。この点をBEVと比較しようと思う。Well-to-Wheelではなく「Grid-to-Wheel」で見た場合となっている。
水素を製造する際には電気分解が主流だ。（石油からの生成もあるが、今回は電気分解とさせていただく）
なお電気分解の際は、送電グリッド（交流）での変換とすると、まず交流を直流に変換する必要がある。この効率を92%とする。
【92%】
電気分解法としてPEMを考えると、効率が80%であるから、この時点で：
【92% * 80% = 74%】
となる。
燃料が問題なのは、「物質」であるために、「貯蔵」と「輸送」が必要になる点だ。
貯蔵に関して言えば、（水素は密度が低いので）貯蔵する際に液化または高圧にする必要があり、必ずエネルギーを消費する。
輸送に関して言えば、重さのある物体を動かすわけなので、必ずエネルギーを消費する。
ここで、燃料を貯蔵する際に使うエネルギーの効率を見てみると：
つまり貯蔵方法として圧縮する場合、今までの効率を掛け合わせると
となった。タンクに充填する段階までで、投入電力の36%は熱として失われる。
さて、ここまで製造した水素を水素タンクに充填した。次はその水素を使用するわけだが、ここでもロスが生じる。
燃料電池に貯蔵されたエネルギーは直流で取り出される。この効率を95%とする。また、取り出した電流をACに変換する必要がある。例えばMiraiのモーターは交流同期モーターで、DCからACへの変換効率を90%とすると、
【92%(ACDC) * 80%(PEM) * 87%(充填) * 95%(FCスタック効率) * 90%(DCAC) = 55%】
となる。
バッテリへ充電する際、ACDC変換の効率を92%、充電の効率を80-90%、インバータのDC→ACの変換効率を96%とすると
【92%(ACDC) * 80-90%(充放電) * 96%(DCAC) = 70-79%】
となる。
すなわち、同じ電力を投入する仮定のもとでは、電気自動車を充電した方が効率が高い。燃料電池車は、「水素製造」〜「燃料電池からの電力を取り出すまで」の間に、投入した電力のうちの45%の熱を出すわけだ。
数字をよくみると、問題なのは PEM電気分解 と 充填 の効率だ。ここが余分に入っているせいでFCEVの効率が悪くなっている。これらを再生エネルギーでやればいいのでは？と思うかもしれないが、そういう話ではなく、その再生エネルギーをBEVの充電に使った方が効率が高いよね、という話なのだ。
電気分解をしないケース（石油精製時利用する水素を使うケース）で見ると、
【87%(充填) * 95%(FCスタック効率) * 90%(DCAC) = 74%】
となり、まぁ悪くないような感じになる。ただ、このケースではCO2を出している。
「水素燃料の輸送ロスについて」への返答としては、「場合によるが（余り物の水素を使うなら効率が高い）、BEVよりも劣る」だろう。
輸送の際の話は答えていないので答えると、液体水素で輸送する場合ボイルオフ（気化していく）によりロスが生じる。圧縮する時にはエネルギーを投入する必要がある。パイプラインを引けばロスはない。
燃料電池スタックにも寿命がある。BEVとの比較はデータがないので難しいが、ここはおあいこのようだ。
Miraiとかはかなり頑丈なプリプレグでタンクを作っており安全性は高い。
リチウムイオンの危険性も確かにあるが、今は切ったり突き刺したりしても燃えないように作られている。
安全性を語る時はケース（事故）を色々考えないといけないので論ずるのは難しいが、一般論で言えばどれも極端なケースを除けば安全に作られていることは確かだ。
ガソリンは使い方を間違えれば兵器にもなるわけだし、あれほど危険なものをある程度安全に使えているので、安全性に関しては規制でなんとかなるという見解だ。
EVに蓄電するケースは自然エネルギーとの付き合い方では最も最適だ。EVをバッファとして使う。その際にパワーグリッドの需給状況に応じて充電電流などを変える必要があるだろうが、CHAdeMOはすでに遠隔監視のために携帯電話網に接続されたものもあることから、あとは制度次第で可能だろう。
水素で蓄電することももちろんできて、各水素ステーションの改質のタイミングを電力のオフピークに行えば良い。ただ書いたように、同じ電力を使うならEVに充電した方が効率は高い。
LPG車が細々と残り続けていることからも、こういう形で燃料電池車が使われるのではという確証の無い予想をしている。
現在のリチウムイオン電池はエネルギー密度が低く、例えばトラックなどがEV化した場合、目指す航続距離にもよるが、トラックの自重の半分とかが電池の重さになるだろう。大型トラックでも25tまでしか許されないので、電池ばかりを積むこともできない。航続距離が欲しいなら積載量を削ることになり、積載量を増やしたいなら航続距離を減らすことになる。
リチウムイオン電池のブレークスルーがなければ、燃料電池車もある程度日の目を見るだろう。
ただ、トラック・バスをEVやFCEVにするのはあまりにもコストがかかるわけで、もうしばらくはハイブリッドのままなのでは無いだろうか。
電気自動車というのは、リチウムイオン二次電池をエンジン代わりに350VDCを作ってFETに食わせブラシレスモータで"変速"して駆動する自動車の一種ですが、あらゆる二次電池は可逆反応を用いるゆえに、燃焼で化学的に安定状態に落として排ガスを捨てるガソリンエンジンよりエネルギー密度が落ちる。使い捨ての方が理論レベルで性能が良いのは当たり前なのです。で、ガソリン乗用車の燃料タンクというのは後席乗員の腰と尻の下あたりにあるのですが、電気自動車では燃料の低い密度のため燃料タンクでありエンジンでもある電池パックの体積を大きくせざるを得なくなるが故にこれが二倍三倍と肥大化し床下全面に広がり、ケツの下は代わりにインバータとか電源回路が行くようになっている。代わりにこの燃料タンクたる電池パックは構造部材となり車体下面を軽く手抜きして負荷を共有するようになってきている。
燃料を2倍3倍と積めばコストは2倍3倍、いやハイテク燃料なので8倍27倍と増えるのだろうかそこは知らないが増える。またリチウムイオン電池というのは最低でも1C速ければ3Cとか5C(九龍ではない。いちしーと読む。リチウムイオン電池の充放電比較に用いる、充放電電流[W]を容量[Wh]で割った慣用表記である)で充電できつまり1時間で充電が完了する、はずであるが、実は電気自動車の5Cというのは0.5メガワットとかでありザクIIF型の後付け設定上定格の半分に達する。旧ザクではない方のザクのミノフスキー核融合炉を全力稼働させても普通乗用車わずか2台か3台を定格で充電できるのみなのである。そんな大電力は急速充電所でも中々用意ができず充電時間は2時間3時間と伸びてしまうのである。
しかしまあ、原発をボコボコ建てればよい話でもある。5Cというのは1/5[hr] = 12分で充電が完了するという話であり供給できる限りにおいてはまあ抑えて20分くらい見ておけばよいわけであるし「電気自動車の充電時間」問題の原因は電池や車体の受電能力ではなく発電所の供給能力にあることはぜひ理解してもらいたいところである。
もろちん、ガソリンスタンドに12分も居たくないという当然の声は出るであろうと思うが、電気自動車はガソリンなんか使わないのだからスタンドにスタンドを置く必要はないのである。駐車場に置いてしまえ。いや駐車場に置いた"電気燃料ポンプ"からコンセントをぐいぐい伸ばして駐車スペースまで引いてしまえ。いやもういっそ電気配線なんかすべての駐車スペースに引いてしまえばいいのである。揮発性の爆発物が流れるわけではないのだから。するとどうだ、駐車スペースに20分停めておくくらいならまあ、昼飯休憩だってそのくらいはかけるだろう。可能じゃないだろうか? ついでに自宅ガレージにも配線をしてやろう。家を出る時は満タンなんである。まあ、300kmは走る。そのあと20分くらいは休憩が必要だ。そのくらいは休憩するんではないか? もちろん一日に300km走らない人は多いだろうし、休憩スポットに充電スポットは必要ではあるのだが。
この辺まで社長がまだ収賄で逮捕されてない方のブラック企業のプロパガンダな。
上を踏まえて電池交換式を考えてほしい。電池交換は1台3分ですみ、充電なら15分必要である。ただしロボットを使う交換所は充電所より遥かに少なく待ちが発生する。待ちが12分以下で済むと言えるか? 電池交換不能なら車体下面を手抜きして軽量化できる。交換式なら締結を緩くし簡単に脱着できるようにすべきだ。脱着構造はどれだけのコストアップになる? 交換後の電池パックは交換所に溜まるが、充電しても交換しても1個につき0.5メガワットの電力を消費する。意味のある違いがあるか? この質問は定性的に答えられるものではなかろうが、商業的には結論が出ている。電池交換所はあまりに初期投資が大きく、待ち時間は長く、交換用電池の充電電力要求は過大で、車体の重量増や電池容量への影響は重い。話にならんのである。なお電池規格共通化や課金モデルの話は蛇足になるので省く。
おそらく、中国の電池交換式タクシーは電池交換式ゆえに車載充電器が貧弱だし実験結果も多く収集することは理にかなっているし、交換運用を維持する方が合理的だからそうしているのだろう。あるいは中国も行政の身動きが悪く後れを取ることはあるというだけのことかもしれない。だがいずれにせよ、政治を省いて技術的・商業的に見れば上に述べた諸所の理由により電池交換式電気自動車コンセプトは破綻しており、実用化の見込みはないのである。そこを諸賢にはぜひ直視していただきたいところである。結びの言葉が思いつかなかったので句点を打っておく。
余談だが、リチウムイオン電池が絡む話には電気自動車に限らず「共通規格・交換式」を求める声を非常にうるさく感じる。こうした声が交換用電池や交換可能装置の売上に繋がることはない。顧客が求めるのは電池を含めた全体が製品寿命まで整備不要で機能する装置であり整備可能製品を求める声は顧客のものではない。ぜひ口をつぐんで消えていただきたいと思う。
テスラの車は、トヨタとメルセデスの古いプラットフォームから派生した純電気自動車だ。まあ、旧型カムリだ。各ECUとインパネ(IC)間がCANバスで結ばれ、ゲートウェイを通して車内インフォテインメント(カーナビ)が接続できる。そして、ゲートウェイにはセンターコンソール(MCU)、自動運転モジュール(APE)が接続されている。まあマツコネみたいなものだ。ただし、通常のカーナビと違い、このMCUはTegra 3(旧世代)または超高速なIntel Atomプロセッサ(現行)が採用されている(マジ)。そして、海賊版のUbuntu GNU/Linuxを実行している(マジ)。そしてLTE回線に直結し、テスラ本社のサーバ(mothership.tesla.com)にOpenVPN接続している。
古いモデルは3G、新しいモデルはLTEモジュールを標準搭載している。明示的に特別注文しない限り無効化や取り外しは行われない。本社Mothershipは各車の動作状況を監視・操作するほか、オートパイロット起動通知を受け取り、またssh接続のためのパスワードを保持する。これによりファームウェアのrootが取られた場合にオーナーを蹴り出したり、あるいは事故発生時に「オートパイロットは(直前でエラーを吐いて運転をぶん投げたため)使用されておりませんでした」と発表するなどいち早くメディア対策を行うことができる。
更新パッケージは前述のOpenVPN経由でダウンロードされ、その中にAPEファームウェアのほかにもドアハンドル、ブレーキ、インバータECUなどのファームウェアが含まれていれば、MCUが更新処理を行う。これまでに配信されたアップデートには、Linux Kernelを含むMCUのOS更新、インバータ出力アップ(設計の三倍程度)、緊急制動距離の延長と短縮、自動緊急ブレーキの追加、自動運転の警告間隔延長・短縮(事故報道の頻度に応じて調整)、自動運転機能そのものの搭載や根本的な入れ替えなどがある。現在の仕様ではファームウェアバージョン表記はYYYY.WW.x.y.zで、GitのコミットIDが末尾に付き、平均して月2回程度のローリングリリースが行われる。つまりリポジトリのheadがざっと社内検証を通るとLTEで降ってくる。非常にまれなケースでは社長(@elonmusk)の「やりましょう」ツイートから数時間でバージョンが上がる。
純電気自動車なので、エンジンは搭載しない。代わりに車体下面にリチウムイオン電池パック(ノミナル電圧480Vまたは400V)を搭載する。パックは火薬式ヒューズを含む高電圧コンタクタ(リレー)を介してモータおよびインバータと接続され、インバータはモータ進角を監視しながらスロットル指示に合わせて三相交流電源を供給する。この辺りはCPUファンと変わりない。
インターネットでテスラに触れるとどこからともなく否定から入るやつがワラワラ沸いてきて面倒臭いから実名で書きたくないんだよね。なので増田に落とす。
これぞ美しい国ニッポンの真髄だ、腹筋が切れそうなくらいゲラゲラ笑ってゐる「国土交通省は、自動車メーカーが車に搭載されたシステムのプログラムを更新する場合、国の許可制とする方針を固めた」「情報技術（ＩＴ）の知識を持った職員がプログラムの中身を確認する」 https://t.co/aWKTksJJUt— TJO (@TJO_datasci) February 5, 2019
この話自体は確かに一見すると土人国家かよという印象を受けるのも仕方はないし、実際にはどうかというと「国交省自体が完璧な検証を行えなくても、ソフトを検証するプロセスが検証されていることを国交省が検証すれば、予測可能なハザードが概ね排除された状態を確保できる」ってところで落ち着いてはいる。
今後、自動運転技術による高速道路での車線変更といったプログラムの更新が想定されるため、国が事前に安全性を確認できるようにする。
メーカーが不完全なプログラムを配信することや、メーカー以外の第三者が勝手に改造プログラムを作り大量に配信することを防ぐ狙いだ。メーカーや第三者が許可を得ずにプログラムの更新を行った場合、罰金などの罰則も定める。
「メーカーが不完全なプログラムを配信することなんかあるか?」「配信なんて、受け取る奴は少ないんじゃないか?」という疑問があると思う。ところが、この2条件に直球で該当する会社が2社ある。「改造プログラム」の方はComma.ai, Inc. だが、まあこれはGeorge Hotzくんの個人プロジェクトだから大したことはない。問題になるのは、不完全なプログラムを配信する会社、つまり、
Tesla, Inc.(旧称Tesla Motors, Inc.)だ。
テスラは多ければ年に30回くらいアップデートを配信している。内容はイースターエッグを追加したとかアイコンの色を変えたとか軽微なものもあるし、自動運転のプログラムを丸ごと入れ変えるものもあるし、自動運転に関わらない発進加速や制動距離の変更もある。例えばModel S 75Dは発売当時のスペックでは0-100km/h加速(信号が青になった瞬間に踏み込んで、時速100kmに達する時間)が5.2秒から4.2秒と短縮されている。最上位のP100Dは2.2秒まで短縮されている。当然、インバータのファームウェアは書き換わっている。こうした変更は構造変更に該当する可能性があり、日本では国土交通省や運輸局に届け出や認可を得る必要がある、可能性がある。
しかし、テスラは基本的にファームウェアアップデートに関して届け出ない。届け出れば許可されない可能性があり、届け出なければ告発されることもなく、届け出なかったことを告発されても法的な罰は下らないからだ。日本ではさらに、型式認定を返上している。これは日本の法制上、認定のない「型式不明」の自動車を輸入して転売し登録することが認められているためで、Tesla, Inc.が製造した車両をテスラジャパンが並行輸入し転売する形を取れば、どんなソフトウェア更新を配信しても何一つとして法的な手続きを行う必要が無くなり、計算されたリスクのうちに収まりさえすれば、法に妨げられることなく製品を製造販売できるからだ。
「メーカーが不完全なプログラムを配信することを防ぐ」「許可を得ずにプログラムの更新を行った場合の罰則も定める」という2点がセットになっているのは、ピンポイントにこれを潰すためだ。試乗や審査の時間があれば、現在はテスラが危険なほど高速で回している開発サイクルに歯止めがかかる。それ以外の自動車メーカーについては、上に書かれたようなそれなりの検証が既に行われているので、規制は極めて形式的に終わることになる。
それ脳の問題みたいよ。門外漢ないし多いけどそれなりに専門の方は居るみたいだから医師を調べてかかれるならかかった方がいい
自分、聴覚過敏と嗅覚過敏。目があまり見えないからかな～？未熟児だったから？
都市圏だけど3キロ先の新幹線の音は毎日聞こえてたし空気の匂いで天気もわかる……はいいけど電車の中でワックスの匂いで死にそう。メイクする人は論外。
でもインバータの聞き分けができて音楽みたいに楽しめる。車の音も聞こえるから事故には多分会わない、ただ雑踏で全部の音が不協和音になって会話出来んけどな。
私の父は .mil というドメインのメールアドレスを持っている。米軍関連で使われるものだが、おそらく大半の日本人はやりとりはおろか目にする機会すらないだろう。持っている理由は、米軍の中で働く軍雇用員だからだ。前は、.army.mil というドメインを使っていたが、何らかの理由で mail.mil に変わったようだ。.mil ドメインは少しかっこいいと思う。
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ところで、大抵の日本人は米軍基地の中に入ることはないだろう。米軍基地内で働く父のもとで育った私は小さい頃から職場に連れて行ってもらっていた。基地の中に通勤する場合、ゲートを通らなければならない。車についたステッカーと、IDを提示すると入ることができる。基地の中はどこもゆとりがあり広く作られており、まさに広大な土地を持つアメリカ的な土地の使い方と感じられる。まぁ、ここは遥かに狭い沖縄なのであるが…。
基地の中はまさしくアメリカである。PX（売店）で売られている砂糖過多なお菓子はもちろん、オフィスで使う付箋、ステープラー、シャープペンシルなども見たこともないメーカーだ。居住区域にあるエアコンはインバーターなど知ったことかというような古臭いアメリカ製の機械だ。アメリカのトイレのドアは下が大きく空いているのだが、それも同様で、小さい頃は下から潜って鍵をロックするいたずらをした。レターサイズという紙をご存知だろうか？A4とはちょっとサイズが違う、アメリカの仕様の紙だ。プリンタにセットして、困った記憶がある。紙も米国製のようだ。今になって思うのだが、米軍基地が日本にあっても、ほとんど日本製の製品は使われないようで、この部分における米軍基地による日本への経済効果はないようだ。
基地の中のオフィスで働く父親に聞くと、オフィスのPCはデュアルモニタらしい。そして部屋も広いので、オフィスはパーティションで区切られており、半個室みたいになっている。日本の会社のほとんどよりは環境がよさそうだ。土地が広いと、建物も広く作れて環境が良い。
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さて、米軍基地は飛行場やオフィスだけではない。もちろん娯楽施設もある。沖縄には米軍関連の（泳げる方の）ビーチがあり、日本人雇用員でも使うことができる施設がある。よく家族で連れて行ってもらい泳いだ。基地には厚生施設的なジムもある。米兵が使うのとは別に、オフィスワーカーみたいな人もつかえるものだ。設備は万全で、マッチョな人々が汗を流している。もちろん、タダだ。どこから費用が出ているのかは気になる。
先ほど、エアコンのことを書いたが、基地の家庭の電気代はほぼタダである。なので、ノンインバータにもかかわらず一日中エアコンを付けっ放しにしている家庭もある。もちろん、電気代は日本政府持ちだ。辺野古推進派の佐喜眞氏のバックに沖縄電力がいるという理由も、いまならわかる気がする。
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私の家の周辺はここ数年で米国から返還された土地であり、家は新築である。この周辺は観光スポットにも近く、ものすごい勢いで発展し（本当にここ数年だ）、多くの民泊が営業している（聞くと、満室らしい）。近くの繁華街はアメリカ人よりはるかに観光客の中国人が多い。他に基地が近いのにもかかわらずだ。ここで、疑問が浮かぶ。基地があったときより、ここは発展しているのではないかと。だだっ広い土地に、米国製の設備を整えて米国のための仕事をするよりも、基地が返還されたことで、明らかに地域経済は潤っているのではないかと。基地による経済効果は欺瞞なのではないかと思う。
明らかに、狭い土地に高密度で機能を詰め込むのはアメリカより日本のほうが得意だ。 「面積あたりのGDP」をググってみると良い。土地の活用法からしても、米軍基地は低密度でおそろしく非効率なのだ。狭い沖縄とあっては、なおさらである。
知恵袋とか価格.comなどの家電に関するカテゴリで「力率が悪いってどういうことですか？」って質問が出るごとに、電圧に対して電流の位相が進んだり遅れたりする現象という回答を返す人がいて、それが非常にモヤモヤする。
その説明で問題ないのは、インバータを使用しないモーターや銅鉄安定器を使う従来型の蛍光灯くらいしかないんだよね。これを電気に詳しくない人が真に受けてしまって、ますます理解できなくなってゆく。
半導体技術で省電力を目指す今どきの家電製品においては、電流波形が（正弦波でなく）ひずんだ波形になってしまう現象を指して「力率が悪い」というんだってば。詳しいことは「コンデンサインプット 力率」でググったらよろし。
正弦波状に電圧が時々刻々と変化する商用電源のうち、電圧が頂点に達したごく短い一瞬に多量の電流を吸い込み、それ以外はまったく電流を消費しないのが問題。
つまりケーキバイキングにやってきてトッピングのイチゴだけ食っていくような家電機器が増えて、それが社会問題になってたんだ。たとえイチゴしか食わない客ばかりでも、店としては一応ケーキ丸ごと用意してやらないといけないからな。
（バイキングならまだしも、一般家庭向けの電気料金は実際に食ったイチゴの代金しか払わなくていいシステムになってたりするので…）
