三菱ケミカル 炭素繊維複合材がトヨタ車のルーフに採用

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2020年11月17日

 三菱ケミカルは16日、炭素繊維複合材料である「SMC(シート・モールディング・コンパウンド)」が、トヨタ自動車から今年9月に発売された「GR ヤリス」のルーフに採用されたと発表した。

SMCが採用されたヤリスのルーフ
SMCが採用されたヤリスのルーフ

三菱ケミカルが開発したSMCは、炭素繊維強化プラスチック(CFRP)の中間基材の一種で、長さ数cmにカットした炭素繊維を樹脂中に分散させたシート状の材料。プレス成形により2~5分程度の短時間で部材に加工でき、連続した炭素繊維に樹脂を含浸させた中間期材である「プリプレグ」に比べ、複雑な形状の部材を成形することができるといった特長がある。また、機械特性が均質に近いため、従来の部材設計ノウハウを生かしながら比較的容易に炭素繊維を利用して、軽量化と高強度化を実現することが可能。

ヤリス
ヤリス

 今回「GR ヤリス」での採用は、SMCを使用することにより大幅な軽量化と高い部材性能を実現できる点、また、SMCが複雑形状の部材を生産可能とする成形性に優れる点が評価された。トヨタにSMCが採用されるのは、2017年の「プリウス PHV」のバックドアの骨格、「レクサス」LC500、LC500hのドアインナーおよびラゲッジインナーに続き、3件目となる。

 昨今の自動車市場では、電動化やCO2排出規制の強化などを背景に車体の軽量化に対する要求が高まっている。三菱ケミカルは、今後も炭素繊維・CFRPをはじめとする最先端素材の研究・開発を加速させ、技術革新の著しいモビリティ分野に対して最適なソリューションを提供するため、積極的に事業を展開していく考えだ。

神戸製鋼など 「水素バリューチェーン推進協議会」設立

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2020年11月12日

 神戸製鋼所はこのほど、水素社会の構築・拡大に取り組む民間企業8社とともに水素分野のグローバルな連携や水素サプライチェーンの形成を推進する新たな団体「水素バリューチェーン推進協議会」を設立し参画すると発表した。

 多くの国々が水素社会実現に向けた取り組みを加速し、日本でもCO2削減に向けた水素利用促進が議論される中、水素需要拡大のために様々な企業が連携し、安価な水素の供給と水素利用を促進し、水素社会構築を加速させるために①水素需要創出②スケールアップ・技術革新によるコスト低減③事業者に対する資金供給の課題解決を目指す横断的な団体が必要と認識。岩谷産業、ENEOS、川崎重工業、関西電力、神戸製鋼所、東芝、トヨタ自動車、三井住友フィナンシャルグループ、三井物産の9社で団体設立の具体的検討を始めた。

 「水素バリューチェーン構築のための横断的な取り組み」「水素社会実現のための社会実装の動きを加速」「金融機関と連携した資金供給の仕組みづくりの推進」を目的に12月初旬の設立を目指し、賛同する企業・自治体・団体を募る予定だ。

 同社は、同協議会の活動を通じて水素の社会実装に向けた革新的取り組みを進めることで「KOBELCOが実現したい未来」の達成を目指し、CO2削減と地球温暖化防止に貢献していく考えだ。

BASFとトヨタ 新型「シエナ」の軽量化に成功

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2020年10月12日

 BASFとトヨタ自動車の北米研究開発部門TMNA R&Dはこのほど、今年後半から発売予定の2021年の新型「シエナ」の軽量化に成功したと発表した。3列シートの質量低減による車両軽量化により、市販自動車軽量化の功績と技術を対象としたAltair Enlighten Awardsを受賞した。

 シートの樹脂部品には金属補強が必要で、旧モデルの3列シートには15点もの鋼製部品を使用しており、非常に重くコストもかかっていたが、両社の協働による軽量化で、すべての性能基準を満たし、軽量で価格競争力のあるものになった。

 新型モデルの3列シートは、複雑でコストのかかる後処理を必要としない一体成形の射出成形部品で、35%ガラス繊維強化ポリアミドPA6「Ultramid(ウルトラミッド)B3ZG7CR」を使い、CAE(コンピュータ支援エンジニアリング)ツール「ULTRASIM(ウルトラシム)」による様々な開発フェーズでの正確なCAEシミュレーションを活用して実現。

 シートバックとしては初の一体射出成形部品だ。高い伸長性と耐衝撃性を確保し、座面をラゲージスペースとして使用するための強度と剛性も重視。これにより製造コスト15%削減とシート質量30%削減を達成した。

NEDOとシャープ EV用高効率太陽電池パネルを製作

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2020年7月27日

 新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)とシャープはこのほど、NEDOの革新的高性能太陽電池の開発推進事業で開発した高効率太陽電池モジュール(変換効率31%超)と同等のセルを使った、電気自動車(EV)用太陽電池パネルを製作した。1kW超の定格発電電力により、走行距離・時刻などの利用パターン次第では、充電回数がゼロになる試算だ。

1kW超の太陽電池パネルを搭載した電気自動車「e-NV200」
1kW超の太陽電池パネルを搭載した電気自動車「e-NV200」

 NEDOは、運輸分野のエネルギー・環境問題の解決を目指し、2016年から産学有識者からなる「太陽光発電システム搭載自動車検討委員会」で調査・検討。2018年の中間報告で「変換効率30%以上なら車載面積で1kWの発電が可能」「利用パターン次第では充電回数ゼロ」と試算した。

 一方、2014年策定の「太陽光発電開発戦略」下の発電コスト低減のための革新的な高性能太陽電池の開発推進事業で、シャープはⅢ‐V化合物3接合型太陽電池(インジウム・ガリウム・リン・ヒ素などからなる3つの化合物を接合)で世界最高水準の高効率太陽電池モジュール(変換効率31.17%)を開発した。

 シャープは日産自動車と協力し、同モジュールと同等のセルを使って厚さ約0.03mmのフィルム状太陽電池パネルを製作。車体の曲面形状に沿って効率よく搭載でき、定格発電電力約1.15kWを実現。公道走行用実証車(日産自動車のEV「e‐NV200」)で、航続距離や充電回数などを評価する。併せて、昨年からのトヨタ自動車による同パネル搭載プラグインハイブリッド(PHV)車の公道走行実証データも、IEA PVPS task17などの国際的調査活動に生かす。

 さらに新規事業として、車載用Ⅲ‐V化合物太陽電池の実用化に向け高効率化とコストダウンを推進し、太陽電池の新規市場創出とエネルギー・環境問題解決を目指す考えだ。

複数の太陽電池セルにより構成された太陽電池パネル (左からルーフ、フード、バックドア)
複数の太陽電池セルにより構成された太陽電池パネル(左からルーフ、フード、バックドア)

 

 

 

トクヤマ 水素利用の定置式FC発電機、実証運転を開始

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2020年6月16日

 トクヤマは15日、トヨタ自動車と、燃料電池自動車(FCV)の燃料電池システム(FCシステム)を活用した定置式の燃料電池発電機(FC発電機)を山口県周南市のトクヤマ徳山製造所内に設置して、電解による副生水素を利用した実証運転を開始したと発表した。実証運転は、2022年3月末までを予定している。

FC発電機の外観
FC発電機の外観

 FC発電機は、FCV「MIRAI」に搭載されているFCスタック、パワーコントロールユニット(PCU)、2次電池などのFCシステムを活用することにより、高性能で安価な機器の製造を目指して、トヨタとトヨタエナジーソリューションズが共同で開発している。

 今回導入したFC発電機は、昨年9月より、愛知県豊田市のトヨタ本社工場内で実証運転中の定格出力100kWのFC発電機をベースに、定格出力を50kWに変更し、部品レイアウトの見直しなどによりメンテナンス性向上などの改良を加えた。実証運転は、トクヤマが食塩電解法でカセイソーダを製造する際に副次的に発生する副生水素をFC発電機の燃料として活用する。トクヤマは、副生水素を安定供給する役割を担い、FC発電機で発電した電力は、定格出力50kWで徳山製造所内へ供給する。

 トヨタは、水素使用量当たりの発電量などのエネルギー効率、発電出力の安定性、耐久性、メンテナンス性、海風による塩害の影響などの検証・評価を行う。さらに、副生水素活用による発電性能への影響や水素を外部購入した場合と比べた燃料代などの経済性を試算する。

 今後、トクヤマは、国内有数の高純度な副生水素供給能力を持つ総合化学メーカーとして、副生水素を活用した地域貢献モデル事業の検討を進める。トヨタは、FC発電機の普及に向けて出力ラインナップの拡大、エネルギー効率や耐久性向上・コンパクト化・コスト低減などの商品力強化に向けた研究・開発とビジネスモデルの検討を行う。

 両社は、今回の実証を通じて水素社会の実現を目指した取り組みをさらに進めていく考えだ。

 

トヨタ 今期の販売台数は大幅減も国内300万台を堅持

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2020年5月18日

豊田社長「サプライチェーンと雇用・人財を守る」

 トヨタ自動車が発表した、2021年3月期(2020年度)通期業績予想(IFRS)の中で、売上収益は前年度比20%減の24兆円、営業利益は80%減の5000億円との見通しを明らかにした。大幅な減収減益要因は、新型コロナウイルス感染症拡大に伴う市場の落ち込みによる、グルーバルでの自動車販売台数の減少だ。今年度は前年度実績を195万8000台下回る、700万台を想定する。

近健太執行役員
近健太執行役員

 12日に行われたオンライン決算説明会Ⅰ部で、近健太執行役員は、新型コロナの影響で先々は見通しづらいとしながらも、「当社は自動車産業のOEMであり、非常に裾野が広い産業だ。なんらかの基準を示すことが必要だと考え、見通しを公表した」と経緯を説明。算出に当たっては「販売は4月を底に、年末から来年にかけて前年並みに戻っていく」(近執行役員)ことを前提条件に、販売台数は4-6月期に前年度比6割程度、7-9月期に8割程度、10-12月期に9割程度までの回復を想定し、その後は徐々に前年並みに推移するとの見通しを示した。

 続く決算説明会のⅡ部では、豊田章男社長が登壇し、決算発表を踏まえた上でのコロナショックへの対応をスピーチした。今年度の販売台数は、リーマンショック以上の約20%の減少を想定するものの、「営業利益は5000億円の黒字確保を見込んでいる」(豊田社長)とし、これまで同社が行ってきた企業体質の強化を評価した。

 中でも「国内生産300万台体制の死守」を挙げ、どんなに厳しい経営環境下にあっても「日本にはモノづくりが必要であり、グローバル生産をけん引するために競争力を磨く現場が必要だ。その信念の下、まさに『石にかじりついて』守り抜いてきた」と言葉を強めた。その背景には、自社のみを守るのではなく、「そこに連なる膨大なサプライチェーンと、そこで働く人たちの雇用を守り、日本の自動車産業の要素技術と、それを支える技能を持った人財を守り抜くことでもあった」(同)との考えを明かした。

豊田章男社長
豊田章男社長

 さらに豊田社長は「私たちが『石にかじりついて』守り続けてきたものは、『300万台』という台数ではない。世の中が困った時に必要なものをつくることができる、技術と技能を習得した人財だ」と続けた。

 同社ではコロナ感染拡大を受け、米国で3Dプリンタを使った医療用フェイスシールドの生産などを展開し始めた。多くの化学メーカーが自動車産業に参入する今日、業界が連携しコロナショックをどう乗り切るのか、ポストコロナに向けた新たな戦略が期待される。

 

トヨタ自動車など10社 中部圏水素利用協議会を発足

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2020年3月24日

 水素利用推進に取り組む民間企業10社(出光興産、岩谷産業、JXTGエネルギー、住友商事、中部電力、東邦ガス、トヨタ自動車、日本エア・リキード、三井住友銀行、三菱ケミカル)はこのほど、中部圏での水素の需要拡大と安定的な利用のためのサプライチェーンの構築を目指し、水素の大規模利用の可能性を検討する「中部圏水素利用協議会」を発足した。産業界全体で横断的に検討を進める日本で初めての取り組みとなる。

 現在、CO2の排出量削減による地球温暖化の抑制が喫緊の課題であり、これを解決するためには、持続可能で低炭素なエネルギー利用の促進が重要となる。そのため日本政府は、水素を将来の重要なエネルギーの1つに位置づけ、「水素社会」の実現に向けた「水素・燃料電池戦略ロードマップ」を策定。この中では、当面の目標として、2030年に年間30万tの水素を利用するという大規模な水素供給システムの確立が掲げられている。

 こうした中、水素の製造・供給サイドでは、さまざまな企業により社会実装に向けた新たな技術や方策の実証が進みつつあるが、水素を利用する需要サイドでは、大規模な使い方や水素利用量の拡大についての検討が個社レベルに留まっているのが現状。

 そこで、中部圏で産業界を横断した協議会を立ち上げ、大規模な水素利用の具体的な方策を検討し、供給サイドと連携を図りながら、社会実装に向けた取り組みを進める。

 同協議会では、2020年代半ばからの社会実装開始を目指して、①中部圏での水素受け入れ拠点から需要サイドまでのサプライチェーンの検討②中部圏全体での水素利用量のポテンシャルの試算③各々の需要サイドで受け入れ可能な水素コストの検討④必要な施策と社会実装につながる事業モデルの提案、などに取り組んでいく予定。

 ロードマップの実現に向けては、産業界での技術開発、コスト低減努力のみならず、金融界との連携による資金供給スキームの構築、政府のリーダーシップによる制度・インセンティブ設計、規制改革などの三位一体の活動が必要であり、同協議会はその一翼を担っていく。そして、同協議会の取り組みが中部圏のみならず日本各地に広がっていくよう、政府とも連携して官民一体となって進めていく考えだ。

コベストロ 新素材がトヨタのEVコンセプトカーに採用

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2020年3月2日

 コベストロジャパンはこのほど、トヨタ紡織と共同開発した新素材が、トヨタ自動車の電気自動車(EV)コンセプトカー「LQ」に採用されたと発表した。

トヨタ「LQ」
トヨタ「LQ」

 新素材はコベストロの「Advanced Baypreg F NF」の技術と、トヨタ紡織のケナフ繊維の技術を日本で進化させて共同開発した軽量ケナフ繊維強化ポリウレタンコンポジットで、「LQ」のドアトリムに採用されたことで、世界初披露となった。

 EVの普及拡大が見込まれる未来のモビリティで軽量化素材が果たす役割は、これまで以上に重要になることが予想されている。コベストロは世界の自動車産業に向けて長期にわたり革新的な素材を提供してきた。日本市場でも、日本の研究開発拠点であるイノベーション・センター(兵庫県尼崎市)で、自動車の軽量化に貢献する低密度ポリウレタンフォームなど、数多くのサステナブルなソリューションを開発している。

 今回の新素材に使用されているケナフはアオイ科の植物で、東南アジアやバングラデシュ、インド、アフリカなど多くの地域で栽培されてきた。

 ケナフの特徴は成長速度が速く、短期間で多くの繊維を収穫できること。低価格であるだけでなく、機能性が高いという点で近年注目を集めている。植物バイオマスは代替原料として、自動車業界からの関心がますます高まっている。

 今回開発したケナフ繊維強化ポリウレタンコンポジットは、必要な実用強度を持つ基材として、世界で初めて1kg/㎡を切る画期的な材料であり、この複合材を使うことで、従来のドアトリム材に比べ30%以上の軽量化を実現した。材料が軽ければ軽いほど、1回の充電または給油での車の航続距離を伸ばすことが可能になる。共同開発はトヨタ紡織との強い連携の下、2019年9月にリニューアルしたイノベーション・センターで行われた。

 住化コベストロウレタン・ポリウレタン事業本部の井戸博章・自動車材料開発部長は、コベストロが推進するサーキュラー・エコノミーと、代替原料の活用を実現する好例を、日本のイノベーション・センターから提供することができたことを強調した上で「トヨタ紡織との新規開発は、特に軽量でサステナブルな自動車のデザインに大きな貢献ができると思う」と述べている。

 

昭和電工 中国のトヨタHV向け、発電モーター封止材を供給

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2019年8月6日

 昭和電工は5日、トヨタ自動車が中国国内販売を開始した「トヨタカローラ ハイブリッド」「トヨタレビン ハイブリッド」の発電モーターの封止材用として、グループ会社上海昭和高分子(SSHP)で生産する熱硬化性成形材料(バルクモールディングコンパウンド:BMC)の出荷を開始したと発表した。

 同社のBMCは、高熱伝導性、高絶縁性、耐熱性、高流動性、寸法安定性、耐薬品性という特長を持ち、「プリウス」などのハイブリッド車(HV)発電モーター封止材用に使用されている。

 今回、トヨタ社の中国市場向けHV2車種のモデルチェンジにあたり、電動車パワートレーンを現地開発および現地生産とする方針に応じて、SSHPでBMCを生産し、トヨタ自動車(常熟)部品有限会社に供給を開始した。

 SSHPでのHV用BMCの生産は2010年の操業開始以来初めとなるが、中国の環境規制強化による市場拡大が期待される。

 大気汚染防止、温室効果ガスの排出抑制のため、自動車の低燃費化や排出ガス削減のニーズが世界的に高まり、エコカーに対する消費者の関心も高まっている。

 中国では、2019年から自動車メーカーに一定数の「新エネルギー車(NEV)」の生産を義務づけるNEV規制を施行して、環境保護の取り組みを強化。HVを低燃費車とみなして普及を図り、環境対策を加速する動きがあり、HV市場の拡大が見込まれている。同社グループは、個性派企業(収益性と安定性を高レベルで維持できる個性派事業の連合体)の実現をVision(目指す姿)としている。

 中期経営計画「The TOP 2021」において、BMCを含む機能性化学品事業は、「変わる」に位置付けている。社会や市場の変化を予測し、社会的価値の高い製品やサービスを提供することを通じて事業を拡大し、個性派事業への成長を目指す。