自動車用パワートレーンの電動化と脱炭素化に向けた最新技術動向

自動車からのCO2排出量をゼロ (カーボ-ンニュートラル) にすることが求められ、世界中で電気自動車 (EV) の普及が政策的に進められている。特に欧州ではEVのCO2排出量をゼロカウントしてCO2排出規制上EVを導入せざるを得ない状況が作られている。さらに、多くの補助金でEVの販売が促進され、昨年からテスラ3,VWのiD.3ほかのEV販売台数が急速に増加している。 　ここでは90年代からこれまでのパワートレインの技術競争から、今日のEV一辺倒のCO2排出量削減政策に至る道と、これからカーボンニュートラルを実現するために必要な技術とその特徴を解説する。さらに各種パワートレインのCO2排出量をLCA (Life Cycle Analysis) で評価した上で、将来のパワートレインの進むべき道の提示を試みる。

1. 走りと燃費へのこだわり (自己紹介)
   1. エンジンのない将来の自動車の実現を目指して東洋工業 (現マツダ) に入社
   2. 電動車両を担当後エンジン設計部門に異動、走りの理想は電気自動車 (EV)
   3. ミラーサイクルエンジンを開発、2001年に独立して技術コンサルタント
   4. モーターファンイラストレイテッド誌「博士のエンジン手帖」を連載、単行本を出版
2. 日本が勝利した日欧のパワートレイン技術戦争
   1. 90~2000年代の日本と欧州のパワートレイン技術競争
   2. VWのディーゼルゲート事件とディーゼルエンジンの失速
   3. ハイブリッドとエンジン技術で優位に立つ日本メーカ
   4. 欧州メーカのEV本格導入とエンジン車の締め出しの動き
3. 魅力的な走りのEVとシリーズハイブリッドの登場
   1. 2000年代後半のEVは環境に優しいことを売り物にした小型車
   2. テスラはスポーツカーと高級車から、普及モデルのモデル3で躍進
   3. EVの快適な走りを売りに、続々と高級車、SUV、スポーツカーの市場導入
   4. VWのiD.3ほかの大量生産EVも導入され、本格的なEVの普及
   5. EVの快適な走りを実現するシリーズHEVのe-POWER
4. 電気の不思議とEVのCO2排出量の不都合な真実
   1. EVのCO2排出量の評価の実際
   2. EVの充電電力と色のつかない「電気の不思議」
   3. 電源平均とマージナル電源の二つのCO2排出量係数
   4. EVのCO2排出量とEVの充電を止めた場合のCO2排出量削減効果
   5. EVの普及とHEVの普及によるCO2排出量の削減効果のLCA評価
5. 自動車のカーボンニュートラル走行実現に向けて
   1. EV (電気) 、FCV (水素) 、HEV (液体燃料) のもとになる1次エネルギー
   2. 不安定な再エネ発電の普及と余剰電力の利用
   3. 水素の製造と大気からのCO2の回収
   4. カーボンニュートラルの水素の利用と合成燃料 (e-Fuel)
   5. 2050年のカーボンニュートラルの実現に向けて2030年に必要なこと
6. 対向ピストンエンジンの研究 (趣味の領域)
   1. 快適な走りと環境性能を両立するシリーズHEV
   2. シリーズHEV専用の熱効率が高く静かで振動がないエンジン
   3. 2ストローク対向ピストンエンジンの歴史と特徴
   4. 2ストローク対向ピストンガソリンエンジンの開発