これまでの自動車の歴史 2

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ゆああざみ
7 years ago
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1 1 燃料電池自動車の開発 2014 年 6 月 25 日トヨタ自動車株式会社

2 これまでの自動車の歴史 2

3 自動車の登場 3 蒸気自動車 (1769 年 ) 電気自動車 (1899 年 ) BENZ Patent Motorwagen 価格 2,750 マルク ( 約 1,000 ドル ) エンジン最高速度重量ガソリン自動車 (1886 年 ) 水平単気筒 984cc/400rpm/0.9 馬力 16km/h 313kg 出典 : トヨタ博物館 Wikipedia

4 自動車技術の革新 4 電気式セルフスターター (1911 年 ) 出典 :CADILLAC 1912 INSTRUCTION BOOK

5 生産技術の革新 5 T 型フォード組立ライン T 型フォード生産方式革新による低価格化 US$850 (1908 年 ) * 競合他社 US$1,800 US$780 (1910 年 ) 大量生産の開始 (1913 年 ) US$290 (1924 年 ) 出典 :Ford Motor Company HP, Wikipedia, Utah Division of State History HP, アメリカ自動車工業の研究 (2001)

米国の道路整備 6 インターステートハイウェイ ( Dwight David Eisenhower

連邦補助高速道路法 (Federal-Aid Highway Act of 1956) に基づき建設計画 :

6 米国の道路整備 6 インターステートハイウェイ ( Dwight David Eisenhower National System of Interstate and Defense Highways ) 連邦補助高速道路法 (Federal-Aid Highway Act of 1956) に基づき建設計画 : 総延長約 66,000km, 13 年間総額 250 億ドル財源 : Highway Trust Fund (1956 年当時ガソリン税 3 / ガロン ) 出典 :U.S. Department of Transportation Federal Highway Administration HP, Cato Handbook on Policy, 6 th Edition

ガソリン燃料の歴史 7 1901 年テキサス州で油田発見 1907 年アメリカで最初のガソリンスタンド 1913

テキサス州ルカス油井 (1901 年 ) ドライブイン式ガソリンスタンド (1913 年 ) 出典 : 石油の世紀

7 ガソリン燃料の歴史年テキサス州で油田発見 1907 年アメリカで最初のガソリンスタンド 1913 年熱分解法により石油からのガソリン抽出量が増加 1929 年アメリカでガソリンを販売する店は30 万軒に増加テキサス州ルカス油井 (1901 年 ) ドライブイン式ガソリンスタンド (1913 年 ) 出典 : 石油の世紀 (1991), The Paleontological Research Institution HP, Gulf Oil HP

8 競合状態からガソリン自動車の時代へ 8 馬車の時代蒸気 / 電気 / ガソリン自動車の競合ガソリン自動車の時代道路リンカーンハイウェイ連邦補助高速道路法燃料ガソリン需要増加ガソリンスタンド普及ガソリンスタンド登場熱分解法開発自動車台数蒸気自動車電気自動車大量生産電気式セルフスターターガソリン自動車年技術道路燃料が共に進化したことでガソリン自動車が普及

9 これからのモビリティ社会 9

10 自動車が実現してきたこと 10 移動能力の拡張 ( 人モノ ) 自由便利いつでもどこでもどこへでも移動可能な私的空間経済社会文化の発展に貢献 = 移動の価値を向上

11 自動車を取り巻く現状世紀以降における工業技術のグローバルな発展石油の将来への不安化石燃料の大量消費 CO2の排出増加 ( 地球温暖化 ) 大気汚染増加自動車の増加

12 原油供給の見通し 12 ( 10 6 石油換算バレル / 日 ) 供給量バイオ燃料その他 ( バレル ) 原油資源量天然ガス液オイルサンドタイトオイル深海油田残存資源量原油 ( 従来油田 ) 累積生産量非在来型資源の開発により世界の原油供給量は増加出典 :ExxonMobile

13 一人当たりの移動距離 (km) 25,000 経済成長と交通需要の伸び地域別 GDP 移動距離 ( ) ,000 15,000 10,000 5, 北米西ヨーロッパ東ヨーロッパ豪州ニュージーランド旧ソ連中央アジア南アジアラテンアメリカ中近東 & アフリカアフリカ環太平洋アジア World 0 $0 $5,000 $10,000 $15,000 $20,000 $25,000 一人当たりの GDP, US$(1985) 1985 $1= 250 出典 :WBCSD Mobility 2001 経済成長に伴い交通需要も増加

14 人口 [ 億人 ] 2050 年の世界 14 世界人口 / 都市人口推移世界 GDP 推移出典 OECD Environmental Outlook 出典国連経済社会局テータ世界人口 96 億人に達する見込み世界人口の 70% が都市部に集中世界 GDP は 3 倍以上に拡大急速な人口増加 ( 大都市集中 ) と経済発展環境問題が深刻化 ( 気候変動温暖化大気汚染 )

15 サステイナブルなモビリティ社会 15 誰もが自由により快適安心にクリーンに持続的にモビリティを利用できる社会

16 サステイナブルなモビリティ社会を支えるエネルギー利用 16 電気と水素を活用し多様なエネルギーから成り立っている社会 EV PHV 蓄電設備火力発電再生可能エネルギー風力電気グリッド産業利用化石燃料都市家庭 HV 太陽光水電解水素 - 電力変換発電ユニットバイオマス化学プラント都市家庭水素タンク大量長期保存水素グリッド製油所化学プラントエネルギーの流れ下水処理都市家庭自動車燃料 FCV FC バス電気水素化石燃料

17 トヨタの環境技術開発への取り組み 17

18 トヨタの基本スタンス 18 省エネルギー燃料多様化への対応エコカーは普及してこそ環境への貢献

19 自動車用燃料パワートレーンの多様化 19 一次エネルギー自動車用燃料パワートレーン石油ガソリン軽油従来車 & HV 省石油天然ガスガス燃料石炭植物ウラン合成液体燃料バイオ燃料電気 PHV EV 燃料多様化水力太陽地熱水素 FCV

20 20 省エネルギーへの取り組みハイブリッド車の普及

21 ハイブリッド車のラインアップ 21 コンパクトミディアムラージ SUV ミニバン商用車 2014 年 5 月末時点全カテゴリーに HV をラインアップ

ハイブリッド車の販売台数推移 22 900 800 700 <HV 世界販売台数 > 2012 年初めて年間 100 万台を達成 2013

600 万台 500 万台 120 100 80 60 年間 ( 万台 ) 200 100 200 万台 100 万台年間販売台数 40

22 ハイブリッド車の販売台数推移 <HV 世界販売台数 > 2012 年初めて年間 100 万台を達成 2013 年 12 月 600 万台超え 140 累計 ( 万台 ) 累計販売台数 300 万台 400 万台 600 万台 500 万台年間 ( 万台 ) 万台 100 万台年間販売台数年 5 月末時点

23 ハイブリッド技術の展開 23 EV モーター PCU バッテリー HV エンジン燃料タンクモーターエンジン PCU 発電機燃料タンクバッテリー PHV モーター PCU エンジン発電機燃料タンクバッテリー FCV モーター PCU バッテリー燃料電池水素タンクハイブリッド技術は PHV EV FCV の要素技術を含むコア技術

24 24 燃料多様化への対応様々な燃料の特徴を活かした車両の棲み分け

25 石油代替燃料の特徴 25 電気水素バイオ燃料天然ガス EV FCV 内燃機関内燃機関 Well to Wheel CO2 ~ ~ ~ 供給量航続距離給油時間 ( 充電 / 充填 ) インフラそれぞれの代替燃料の特徴を活かして利用

26 モビリティの棲み分けイメージ 26 HV PHV 領域 FCV 領域路線バス車両サイズ EV 領域近距離用途小型宅配車両 EV 乗用車 HV FCV(BUS) 大型トラック宅配トラック PHV FCV パーソナルモビリティ燃料電気ガソリン軽油バイオ燃料 CNG 合成燃料 etc. 水素移動距離 EV : 近距離用途 HV PHV : 乗用車全般 FCV : 中長距離用途

27 PHV の位置付け 27 いつでも安心して制約なく使用可能 EV 電気 HV ガソリン普及に適した電気利用車

28 EV の特徴 28 EV の利点走行中の排出ガスゼロ走行中静か家庭で充電可能 EV の課題航続距離が短い電池のコストが高い充電時間が長い急速充電インフラ整備が必要 EV は近距離用途やフリートユースなどに適したクルマ

29 代替燃料 - 水素について 29

30 水素とは 30 水や化石資源の形で豊富に存在常温常圧で無色無味無臭非常に軽い拡散しやすい反応しやすく用途が広い化学材料から燃料までさらに燃料電池により高い発電効率が可能

31 水素の主な用途年以上の利用の歴史あり街 : ガス灯家庭 : 都市ガス ( 水性ガス石炭ガス ) 産業 : 肥料製造 ( アンモニア ) 石油精製( 脱硫など ) 自動車 : 燃料水素は今までの豊富な経験と最新の知識を活用しガソリンや天然ガスと同様に安全に使うことができる燃料

32 水素の特徴 32 使用時 CO2 排出ゼロ低炭素社会実現の担い手多様な一次エネルギーから製造可能天然ガスなどの化石燃料や未利用の下水汚泥からも製造可能太陽光や風力などの自然エネルギーを活用し水から製造電気に比べてエネルギー密度が高く貯蔵輸送が容易エネルギーの地域的な偏在解消自然エネルギーの課題である変動に対応可能利用用途が多様家庭での利用から自動車用燃料発電への活用も期待

33 水素の位置付け 33 水素は将来の有力なエネルギー

34 トヨタの FCV 開発への取り組み 34

35 トヨタ FCV 開発の歴史 35 トヨタにおける FCV の開発は 1992 年にスタート 1992 年 : 開発をスタート 1996 年 : 大阪御堂筋をパレード燃料電池と水素吸蔵合金タンクを搭載 1996 年 10 月第 13 回電気自動車シンポジウム (EVS13) にて大阪御堂筋をパレード

トヨタ FCV 開発の歴史 36 2002 年モデル (12 月 ~) 世界に先駆け日米で限定販売開始 2005 年モデル (7 月 ~) 国内で初めて型式認証取得 2008 年モデル TOYOTA FCHV-adv 2008 年モデル (6 月 ~)

36 トヨタ FCV 開発の歴史年モデル (12 月 ~) 世界に先駆け日米で限定販売開始 2005 年モデル (7 月 ~) 国内で初めて型式認証取得 2008 年モデル TOYOTA FCHV-adv 2008 年モデル (6 月 ~) 航続距離氷点下始動性を大幅向上最高速度航続距離乗車人員最高貯蔵タンク圧力燃料電池出力 155 km/h 830 km (10 15モートトヨタ測定値 ) 5 人 70MPa 90kW 日米で 100 台以上の FCV 走行実績が 200 万キロを突破

使い勝手の良さ航続距離 ( 約 700km) 水素充填時間 ( 約 3 分 ) 氷点下始動性 (-30 )

37 FCV のうれしさ 37 エネルギーの多様化水素は多様な一次エネルギーから製造可能ゼロエミッション走行中の CO2 排出ゼロ走りの楽しさモーター駆動ならではの滑らかな走りと静粛性発進 ~ 低中速域の加速の良さ使い勝手の良さ航続距離 ( 約 700km) 水素充填時間 ( 約 3 分 ) 氷点下始動性 (-30 ) JC08 モートトヨタ測定値非常時電源供給能力大供給能力は EV の 4~5 倍以上 ( 一般家庭では 1 週間以上 )

38 FCV の位置付け 38 自動車用燃料の多様化に対応走行中は CO2 や環境負荷物質を排出しない現状のガソリンエンジン車と同等の利便性を兼ね備えサステイナブルなモビリティ社会の実現に貢献する究極のエコカー

39 燃料電池の開発状況 39 出力密度 2 倍以上向上 (TOYOTA FCHV-adv 比 ) 世界トップレベル 3.0kW/L 達成出力 100kW 以上小型化シート下配置を実現燃料電池の性能向上と小型化を実現

40 高圧水素タンクの開発状況 40 タンク貯蔵性能約 20% 向上 (TOYOTA FCHV-adv 比 ) 車両搭載本数 4 本 2 本材料製造工程の見直し世界トップレベル 5.7wt% 達成低コスト化タンク質量あたりの水素の貯蔵量 (70MPa) (70MPa) 高圧水素タンクの性能向上と低コスト化を実現

41 燃料電池システムの開発状況 41 加湿器レス信頼性向上小型軽量化低コスト化昇圧コンバーター採用 FCセル枚数削減モーター小型化昇圧コンハータ燃料電池水素タンクハワーコントロールユニットモーター 2 次電池水素充填口燃料電池システムを大幅に進化

42 燃料電池システムコスト 42 FCHV-adv (2008 年 ) 1/20 以下 (2015 年 ) さらなるコスト低減限定導入期技術課題解決設計生産技術普及開始コスト低減本格普及期量産効果燃料電池システムコストを大幅に低減本格普及に向けてさらにコストを低減

43 新型 FCV セダン *2014 年 6 月 25 日現在 43

44 新型 FCV セダン : 日本での販売概要 2014 年度内に販売開始 *2014 年 6 月 25 日現在 44 * 米欧は 2015 年夏頃から販売開始予定販売はトヨタ店とトヨペット店 * 当面は水素ステーションの整備が予定されている地域およびその周辺地域の販売店が中心車両価格は 700 万円程度 * 消費税を含まない車両本体のメーカー希望小売価格の目途米欧の価格は今後決定

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Microsoft PowerPoint _配布資料1-14.ppt

Microsoft PowerPoint _配布資料1-14.ppt 1 水素燃料電池自動車 (FCV) の取り組み FCV:Fuel Cell Vehicle 水素と空気中の酸素の化学反応で生じる電気でモータを駆動し走行する自動車トヨタ自動車株式会社内山田竹志 2012.7.5 2 目次 1) 次世代車用燃料省石油と脱石油 2) 電気自動車と燃料電池自動車 3) 水素エネルギーと燃料電池自動車 4) まとめ 3 1) 次世代車用燃料省石油と脱石油 4 油の需要/供給量トヨタ試算石(Million