論文

２１世紀のそう遠くない時期に十分実用的な技術に発展する可能性の大きい電気自動車の技術を展望した。低公害車を電気動力系と内燃機関系に分類し，さらに前者をローエミッションビークルと代替燃料自動車パラレルハイブリッド車に分け，後者を狭義の電気自動車，燃料電池自動車，シリーズハイブリッド車に分けて説明した。また，要素技術としてモーター，速度コントローラ，二次電池，燃料電池などを，車体構成技術としてインホイールドライブシステム，バッテリービルトイン式フレームを示し，最後に電気自動車の性能の現状を示した。

最高車速３００ｋｍ／ｈの８人乗り８輪駆動高性能多目的電気自動車用として，高出力化・高機能化したインホイール駆動システムを開発した。駆動システムの構成と目標性能，最高回転速度が１２０００／ｍｉｎとなるＰＭモータ設計，車両制御系の構成，モータコントローラ構成（インバータ主回路，ｄ‐ｑ軸座標変換による電流制御，ＰＷＭ制御によるモータ電圧制御，高速域での弱め界磁制御）を説明した。駆動システムの製作寸法・容積・質量を表示し，最大トルク‐回転速度特性の試験実測結果を示した。走行テストにおいて最高車速３１２ｋｍ／ｈの世界記録を達成し，実車性能を確認した。

イタリアの有名なテストコース，ナルドにおいて３１１ｋｍ／ｈｒの最高速度を記録した標記の電気自動車を開発した。この車は既存のガソリン自動車の改造ではなく，ゼロから電気自動車として設計した。リチウムイオン電池を搭載し，回生ブレーキでエネルギーを回収し，駆動モータは車輪の中に入れ，電池などは床下に納め，車輪は小径の２個の車輪に分離した。総出力は４４０ｋＷ，０‐４００ｍ加速時間は１５．３秒の性能を得た。

電気自動車開発の例を通じて２１世紀のものづくりの考え方を述べた。電気自動車はエンジン車に比べ性能・機能が劣っているが，環境に優しくエネルギー効率・消費面で優れ，交通渋滞や事故を予防する自動運転システムに対しても適応性がある。日本の産業は要素技術・製品化技術を得意とするが，将来は新技術の枠組としてＩＴ・福祉・廃棄物処理・エネルギー・交通システムなどの社会システム化技術が必要になる。「誰でも，何時でも，何処へでも」をキーワードとする交通システム実現のための製品化技術は電気自動車・自動運転・車の小型化である。

超小型電気自動車の普及可能性について，試作したルシオールを使って走行試験を行い，アンケートによる市場性評価も行った。走行試験では各種の車両動作データを一度に計測できる装置を開発した。車両に装備した太陽電池の，走行エネルギー供給への寄与度も評価した。電気自動車走行性能の計算機シミュレーションを行った。関東近県における自動車の使用実態調査から，乗用車や軽トラックの９割程度が電気自動車で代替可能であることを示した。

次世代型電気自動車の普及については，機器作動の正確さ，使用状況における動力性能が重要である。そのため予備的走行試験により，基礎データの取得と個々電子機器の詳細なデータ取得を行った。また，電気自動車用駆動システムとその動力性能とを評価するためのシミュレーションプログラムを開発し，パラメータの調整を行った。さらに電気自動車の性能や開発コンセプト，購入価格などのアンケート調査を行い，要求される情報を収集した。

ＰＶシステムの電気出力と太陽放射に関する要因との関係を明らかにする目的で，多結晶と単結晶ＰＶシステムのオンサイトデータを１９９６年，筑波で分析した。最初に，太陽放射を直達光部分と散乱光部分に分離して，ＰＶシステムをモデル化した。またモデル式の係数を季節毎に統計的に決めた。検討の結果，ＰＶシステム出力への直達太陽放射の影響が散乱放射とは異なり，太陽放射の季節スペクトル分布がＰＶシステム出力の変化に関係することが分かった。

オフィス（業務）部門からのＣＯ２排出量低減の実証を目的として，平成７年度に環境庁国立環境研究所内に環境低負荷型技術を導入したエコオフィスが建設された。現在，運転データの収集及び解析を行っている。本報は平成８年度のデータを用い，主として消費エネルギー原単位，個別熱源機器の性能評価，及び大陽光発電システムの導入効果についてまとめた。その結果，消費エネルギー原単位の値から推定すると，環境低負荷型技術はエコオフィスにおけるエネルギー消費量低減に寄与しているものの，個別熱源機器については改良の余地があることが明らかとなった。

自動車の環境対策技術を概観し，現在市販が始まっているハイブリッド車（ＨＶ），筒内噴射エンジン（ＧＤＩ），低排出ガスエンジン（ＬＥＶ）の三つを紹介した。ＨＶは特に市街地走行で燃費が少なく従来のガソリン車の約半分で済む。またエンジンに大きな負担をかけないため単位当たりの燃費に対して発生排ガス量を減らすことができる。ＧＤＩ車は燃費を約３０％削減できるが排ガスのきれいさは従来車と変わらない。ＬＥＶは逆に排ガスのクリーン度は大きいが燃費は従来車と変わらない。総合的にはＨＶが優れている。電気動力のためのエネルギー源としてリチウム電池と燃料電池についても述べた。

平成７年度に環境庁国立環境研究所内に建設されたエコオフィスにおける運転データの収集及び解析結果を報告した。本報では平成９年度における消費エネルギー原単位を算出すると共に，個別熱源機器，太陽光発電システムの性能評価をまとめた。平成８年度の解析結果との比較を行うことで，システムの改良の効果を示した。エネルギー効率の観点から太陽光利用と太陽熱利用を比較し，オフィスビルの冷房では，後者は前者の４２％の効率で，前者が優れている。

電気自動車の普及を考えた場合，価格を安くすることが今後重要である。今回試作した電気自動車の場合，エンジンに比べてモーターは構造が簡単なため安価なこと，電池は材料費だけでは大した値段ではないことから，普及可能な値段にまで安くすることは可能であると考える。

エネルギー多消費型製品に関する省エネルギー対策技術に対する評価手法を確立し，有効な対策の提示を行った。民生部門におけるエネルギーの使用状況を分析し，１世帯あたりの原単位値がマクロ，ミクロ両面からの推定で一致を示した。エネルギー多消費型製品である飲料自販機を対象に，ライフサイクル・エネルギーの現状分析を行い，生産過程，使用過程におけるエネルギー消費量の概要を明らかにした。更に，省エネ策の抽出とその効果を検討し，１台あたり５０％の省エネが可能であることを示した。

温暖化対策の有力手段としてコミュータレベルの電気自動車の概念構築を行った。基礎技術として新規なバッテリービルトイン式フレーム構造を検討した。自動車性能の実用性検討のため，評価プログラムを開発し，シミュレーションした結果は十分満足なものであった。実車化のため外形デザインを検討し，クレイモデルを製作した。モデルを用いて，空力特性の測定と改良を行い，最終的に試作車を完成した。一般者も含めて性能評価を行い，社会的受容性が明らかになった。

地球温暖化問題において不可欠なライフサイクル・アセスメント（ＬＣＡ）に関する課題として，配分問題と波及追跡問題に焦点を当てて，新しいＬＣＡ手法を提案した。この手法による評価モデルを開発し，投入するエネルギー資源の採掘から最終利用までを考えた評価を行い，温暖化対策としての有効性を評価した。具体例として代替燃料の自動車を取り上げ，ＣＯ２削減寄与を調べた。算定の結果，代替燃料車のＣＯ２削減策としての有効性，およびＬＣＡ手法の有効性が明らかになった。