熱電発電技術を用いた自動車排熱回収

第1部 熱電変換による自動車排熱回収の有用性と実用化への必要技術とロードマップ

(11:00〜12:30)

　自動車からの温暖化物質削減は緊急課題として自動車メーカを始めとして取り組んでいる。内燃機関自動車は燃料の持つエネルギーの多くの部分を排熱として大気中に排出しており、その排熱の有効利用による熱効率改善もその取り組みの一つである。BMWは排熱利用について、排熱を利用しうるさまざまなシステムの基本性能把握、車載システム検討、そのシステムの実用的なポテンシャルの評価などを行っている。 具体的なシステムについて、2種類のランキンシステムと2種類の熱電発電システムの技術評価を行った。

1. 二酸化炭素削減技術 – 動力の高効率化
2. 自動車の走行時エネルギー利用状況
   1. 走行時エネルギーフロー
   2. パワートレインのエネルギーフロー
   3. 廃熱利用と車両消費電力 (廃熱利用による電力供給)
3. 廃熱利用技術 (自動車以外では実用化されている例が見られる)
   1. ターボ過給
   2. ランキンサイクルシステム (第一世代)
   3. ランキンサイクルシステム (第二世代)
4. BMWの熱発電研究
   1. 熱電発電システム概要
   2. 実車搭載熱発電システム
   3. 実車搭載熱発電システム性能評価
   4. 実用化を目指した熱電発電システム
   5. BMWの熱発電開発ロードマップ
5. 自動車廃熱利用の今後
• 質疑応答

第2部 海外における車載熱電発電技術の開発動向とKE-Technologie社における要素技術・評価技術の開発

(13:20〜14:50)

　海外における車載熱電発電技術の開発動向につき公開情報から紹介する。また車載用熱電変換システムの基本構成や温度条件、およびモジュールの開発動向につき示す。次にKE-Technologie社がこれまでドイツおよび日本の企業向けに開発してきた、熱電発電の要素技術および熱電変換モジュールの評価技術について示す。

1. 海外における車載熱電発電技術の開発動向 – 自動車用熱電変換の国際会議 (IAV2014, Berlin) などの公開情報より -
   1. 自動車用熱電変換システムの構造例
   2. 排ガス温度とモジュールの温度 (伝熱設計の考え方)
   3. 各種モジュールの開発動向
      1. Mg2Si uni-legモジュールおよびMg2Si/MnSiモジュール
      2. Half-Heuslerモジュール
      3. Skutteruditeモジュール
2. KE-Technologie社における要素技術・評価技術の開発
   1. 熱電変換システム高性能化のための要素技術
      1. 接触熱抵抗低減方策
      2. 熱応力緩和方策
      3. 接触熱抵抗低減、熱応力緩和および酸化防止を実現する方策
   2. 熱電変換モジュールの評価技術
      1. 熱電変換システム設計におけるモジュール性能評価および構成部材の接触熱抵抗測定の必要性
      2. モジュールのブロック加圧と流体加圧
      3. 発電性能の簡易評価装置
      4. 耐久性の簡易評価装置
      5. 熱抵抗の精密評価装置 (軸方向のみの熱流束を実現する精密測定装置)
• 質疑応答

第3部 熱電発電システムのディーゼルエンジンEGR 配管への導入検討と性能評価 (仮)

(15:00〜16:30)

準備中。近日中に公開致します。