自動車空調技術の開発動向と省エネ、快適性向上技術

第1部 電気自動車用空調システムの最新動向と熱マネジメント技術

(2018年7月18日 10:00〜12:30)

　自動車の燃費改善は、地球温暖化防止や資源保護の観点から、さらに強く求められている。一方、エンジンの熱効率はせいぜい40%程度で、有効に使われているとは言いがたい。エンジンそのものの改善・改良が上限に達しつつある状況を踏まえて、これらの損失を回収して使う必要が出てきている。 　本セミナーでは、自動車の駆動源変遷を説明するとともに、今後、ますます重要になる熱マネジメントおよび関連する材料についても解説する。 さらに現在、各国で普及振興策がとられているEV (電気自動車) にとって、エアコン (空調) は、航続距離を減らす要素として、無視できない状態になっている。このためこの改善方法についても説明する。さらにまた今後普及が予想される自動運転の時代に必要な熱マネジメントもあわせて解説する。

1. 地球からの要請
   1. 温暖化、CO2排出量、クルマからのCO2排出量、
   2. 化石燃料、オイルコスト、3.11インパクト、
   3. 再生可能エネルギ、自動車の燃費改善
2. 規制
   1. 燃費規制
   2. NEV規制
   3. オフサイクルクレジット
3. 自動車の駆動源変遷
4. エンジンの効率改善と過給ダウンサイジング
5. 欧州の駆動源変遷
6. クリーン・ディーゼル
7. 種々のハイブリッド車
8. PHV、EV、FCV
9. EVの普及予測
10. 駆動言語とのCO2排出量比較
11. EVの課題
12. 48Vハイブリッド
13. 駆動源変遷と冷却系/エアコンの変化
14. EV用・ハイブリッド車用エアコン
15. モータ・インバータ・電池冷却
16. クリーン・ディーゼル車の補助暖房
17. CO2冷媒のエアコン
18. 熱マネジメント
19. エアコンの改善
20. 自動運転
21. 今後の熱交換器の改善
22. 熱負荷、空調快適性、温冷感
• 質疑応答

第2部 バイタルデータを用いた車室内の快適温調技術

(2018年7月18日 13:15〜14:45)

　バイタルデータと温熱的快適感の相関について、脳波と心拍変動による快適感の評価について、研究事例をご紹介します。また、最適な温調制御に向けた人体温熱生理モデルを用いた、エアコンを用いた空調と局所加熱を用いた温調の効果についても、研究事例を紹介します。

1. バイタルデータと温熱的快適感の相関の検討
   1. 脳波による快適感の評価
   2. 心拍変動による快適感の評価
2. バイタルセンシングによる空調制御
   1. 心拍変動データの取得
   2. 皮膚温と温冷感申告値の相関
3. 最適な温調制御に向けた人体温熱生理モデルの開発
   1. 人体温熱生理モデルの開発
   2. 皮膚温を用いた快適な空調温度の検討
4. 車室空間内を含めたシミュレーションモデルによる局所加熱技術の効果
   1. 車室空間を含めたシミュレーションモデル
   2. エアコンを用いた空調と局所加熱を用いた温調の効果
• 質疑応答

第3部 快適、省エネなカーエアコンへ向けた温熱環境形成寄与率を用いた温度予測手法

(2018年7月18日 15:00〜16:30)

　車内環境を適切に予測することは、空調システムの開発段階においても実用段階においても必要とされています。いずれの場合でも、より簡易的な予測すなわち少ない計算負荷で予測することが求められています。 　そこで本講座では、流体の支配方程式における温度の線形性を利用した、温度予測法を提案・紹介します。従来の流体計算と比較しても格段に早く温度を予測できる手法を、Excelによる温度予測シートを用いて紹介します。

1. 温熱環境と人体
   1. 温熱環境6要素
   2. 人体快適性評価:等価温度とPMV
2. 温熱環境形成寄与率 (CRI) の提案
   1. 温熱環境形成寄与率 (CRI) の定義
   2. 対流のCRI
   3. 放射のCRI
3. 計算事例
   1. 車室内モデル
   2. 計算条件
   3. 計算結果と予測精度検証
4. 今後の展望:1D – CAEへの適用
• 質疑応答