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MFiがデビューを期待する9個のテクノロジーを選出 そこから “アドバンスト・テクノロジー・オブ・ザ・イヤー” が選ばれる! あなたもぜひ一票を投じてください! もっとも注目すべき次世代技術を選ぼう! アドバンスト・テクノロジー・オブ・ザ・イヤー【MFi テクノロジー・アワード2022】

  • 2022/02/15
  • Motor Fan illustrated編集部
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毎年恒例の【MFi テクノロジー・アワード】。自動車をテクノロジーから読み解く雑誌Motor Fan illustratedが優れた自動車技術、そしてその技術を開発したエンジニアの皆さんを讃えるために創設したのが【MFi テクノロジー・アワード】です。自動車技術に詳しい識者、MFi編集部、MFi制作チームメンバーに加えて、MotorFan TECHの読者の皆さまにも投票いただくことにしました。“アドバンスト・テクノロジー・オブ・ザ・イヤー” のノミネート9技術について、紹介をご覧いただいた後に「次ページ」で投票できるようなっています。ぜひ2021年に心に残った技術、注目に値する技術について一票を投じてください!

目次開く

01【愛知製鋼、東北大学】電動車普及拡大に貢献するDyフリーNd系異方性磁石粉末の高性能化に成功

02【ミシュラン】初のタイヤリサイクルプラント建設に着手、使用済みタイヤを持続可能材料に再生

03【ダイナミックマップ基盤】国内初、一般道路へ整備路線を拡張した次世代の高精度3次元地図データを導入

04【マーレ】磁石を使わない(希土類フリー)、非接触で安価、高効率なモーターを開発

05【ボッシュ】CVT4EV:EV用CVT

06【NEDO】リチウムイオン電池の性能・生産コストをしのぐ革新型蓄電池の研究開発に着手

07【東芝】世界最小サイズ・最高画質で最長測定距離200mのソリッドステートを開発

08【エマルションフローテクノロジーズ】レアアースの安定供給を目指してJOGMECと共同研究契約を締結

A09【岡山大学】ナノ立方体ブロックでリチウムイオン電池の充放電時間を大幅に短縮

“アドバンスト・テクノロジー・オブ・ザ・イヤー” とは……
2021年に発表された技術で、まだ製品化されていないものの、将来性が見込める技術、であろういままでにない視点で開発された技術、実用化されると自動車業界に多大な影響を与えるであろう技術を選考対象しています。
選考過程は “テクノロジー・オブ・ザ・イヤー” と同様で、今回9の技術を選出しました。
その注目すべき9の先進技術について紹介します。

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01【愛知製鋼、東北大学】電動車普及拡大に貢献するDyフリーNd系異方性磁石粉末の高性能化に成功

従来比40%小型軽量化を実現するEV向け電動アクスルの更なる小型化および低コスト化が可能
 ジスプロシウムフリーのネオジム系ボンド磁石(愛知製鋼「マグファイン」)の磁石粉末の製造プロセスである、合金と水素との反応を利用した複数の熱処理工程において、東北大学が高度解析技術に基づく知見を提供し、それを愛知製鋼が実証することで水素解砕処理プロセスで「熱処理温度と圧力を制御しながら粉末を多結晶状から単結晶状にする技術」および「d-HDDR処理プロセスにおいて粉末内の結晶方位を揃える高配向度化技術」を共同開発した。さらにこれらにより、高い保磁力を維持した状態で15%の高磁力化に成功した。

02【ミシュラン】初のタイヤリサイクルプラント建設に着手、使用済みタイヤを持続可能材料に再生

使用済タイヤを持続可能材料に再生回収した材料の90%はゴム製品に残りの10%はプラントで熱利用
 スウェーデン・エンバイロ社との合弁事業。エンバイロ社の使用済みタイヤからカーボンブラック、熱分解油、ガス、スチールを回収する特許技術により、チリ・アントファガスタに建設予定のリサイクルプラントで年間3万トンのブルドーザー、パワーショベル向けタイヤのリサイクルを狙う。プラントでは、使用済みタイヤを直接顧客の敷地から回収、運搬・切断し、リサイクル。回収された材料の90%は、タイヤ、コンベヤーベルト、防振製品などさまざまなゴム製品に、残りの10%はプラントが自社の熱や電力として再利用する予定。

03【ダイナミックマップ基盤】国内初、一般道路へ整備路線を拡張した次世代の高精度3次元地図データを導入

一般道路へ整備路線を拡張した次世代の高精度3次元地図データを導入
 高速道路と自動車専用道路の高精度3次元地図データ(HDマップ)を提供してきたダイナミック基盤が、次世代製品を2023年度より導入。高度な先進運転支援システム普及動向を受け、現在のHDマップにおいて高い評価を獲得している「センチメートル級の高精度」や「充実の収録データ」を維持しつつ、国内初となる高速道路・自動車専用道路に一般道路まで対応する。国道を中心に各地域で重要とされ、先進運転支援システムおよび自動走行に有用とされる路線をダイナミック基盤社独自のノウハウで選定し収録する。導入後も、対応路線を順次拡張していく。

04【マーレ】磁石を使わない(希土類フリー)、非接触で安価、高効率なモーターを開発

希土類フリーに加えて接触部もなくした超高効率かつメンテフリーのモーター
 永久磁石を使わないモーターは各所で製品化まで実現しているが、本機の特長はローターへの給電部に非接触構造を用いること。これにより、ほぼメインテナンスフリーを実現することが可能。もちろん、永久磁石を用いないことによるレアアース調達の不安定性は完全に払拭することができる。電力は、交流を運ぶコイルによって、誘導を介してワイヤレスでローターに送られる。これによりローター内部の受信電極に電流が誘導され、そこで銅巻線が通電されて電磁界が生成される仕組みである。なお、モーターの種別としては巻線界磁型の同期電動機に類別される。

05【ボッシュ】CVT4EV:EV用CVT

モーターにもある弱点をカバーするために無段変速機を備えジャンプアップさせる
 モーターは回転し始めから最大トルクを出す出力特性とする製品が多く、自動車用駆動装置としては理想型のひとつとされている。そのいっぽうで高回転側では効率が落ち、とくに超高速域走行を求められる欧州では有段変速機を組み合わせる市販車も現れている。ボッシュは、無段変速比を得られるCVTによって、高効率運転領域をピ2ン02ポ1イントで狙い続けるとともに、速度レンジを大幅に広げることを本機構で目論む。CVT側はレシオカバレッジを大きくせずに済む設計でバリエータが無理をしていないため、効率が大きく劣ることはない設計としている。

06【NEDO】リチウムイオン電池の性能・生産コストをしのぐ革新型蓄電池の研究開発に着手

資源制約が少ない安価な材料を使用しながら高いエネルギー密度と安全性を両立させる
 エネルギー密度と安全性がトレードオフの関係にあるリチウムイオン電池に代わる次世代電池を狙うプロジェクト。エネルギー密度と安全性のポテンシャルや日本のオリジナリティが高い「フッ化物電池」と、安全性に大きなメリットがあり低コスト化にも有利な「亜鉛負極電池」の2種類をターゲットとする。2021年度から5年計画で新たな研究開発に着手。LIBの電極活物質や電解質に用いられるリチウムやコバルトなどのレアメタル調達問題の解決も狙う。大学・公的研究機関、蓄電池メーカー、自動車メーカーなど産学官連携で事業を実施。

07【東芝】世界最小サイズ・最高画質で最長測定距離200mのソリッドステートを開発

1/3のコンパクト化、4倍の解像度を実現酷環境下でも安定した性能を発揮
 ソリッドステート式LiDARの性能のさらなる向上に向け、受光デバイスSiPMの感度の向上と小型化の両立を実現する受光技術を開発。最長測定距離200mを保ったまま、2020年同社開発品比で1/3のサイズとなる350cc、4倍の解像度となる1200×80画素を実現した。さらに、SiPMの温度にあわせて受光セルに供給する電圧を適切に調整する自動温度補正技術により、外部の温度変化によらず高い性能を維持することが可能。振動・風圧にさらされるLiDARを小型・軽量化することで、LiDARの設置条件を緩和し、アプリケーションの拡大を図る。

08【エマルションフローテクノロジーズ】レアアースの安定供給を目指してJOGMECと共同研究契約を締結

プロセスに必須の3工程をワンオペ化高効率なレアアースリサイクルを目指す
 原子力機構が開発した溶媒抽出技術「エマルションフロー」を活用した事業。従来の溶媒抽出技術では、液相どうしを「混ぜる」「置く」「分離する」の3工程を必要とするところ、エマルションフローは「送液」のみで、これら3つの工程をすべて同時に行うことが可能。レアメタルリサイクル事業では、エマルションフローを活用することで廃リチウムイオン電池や廃ネオジム磁石といった「都市鉱山」に含まれるレアメタルを低コストで高純度に回収する技術を確立し、回収したレアメタルをハイテク産業に直接再利用する「水平リサイクル」の実現を目指す。

A09【岡山大学】ナノ立方体ブロックでリチウムイオン電池の充放電時間を大幅に短縮

LiB正極材料と電解液の間にナノサイズ立方体ブロック形状の結晶を適量加える
 一般的に、リチウムイオンが電解液と電極の間を移動する際に生じる電気化学反応の抵抗は高く、この移動抵抗が電池の出力特性を支配するひとつの大きな要因。岡山大学・寺西貴志准教授のグループはリチウムイオン電池の正極材料と電解液の間に、リチウムイオンを引き寄せる性質をもつナノサイズの立方体ブロック形状の結晶を適量加えることで、リチウムイオンの出し入れ速度が大幅に早まることを見出した。小型コインセルを用いて、3分間の急速充放電試験を行なったところ、ナノキューブを加えた電池において、従来電池の4.3倍もの電気容量を得ている。

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