自動車用モータの技術動向
自動車用モータの技術動向調査専門委員会編

目
1. 総論

03

1.1 まえがき03

1.2 市場動向

03

2. 自動車主機用モータの出力特性

次4.2 東芝における HEV・EV モータの低損失化技術
4.330
日立オートモティブシステムズにおける低騒

4.4

明電舎におけるレアアースフリーモータの取06

音化の取り組み35

2.1 出力特性

06

2.2 出力密度

06

り組み

38

2.3 あとがき09

4.5 まとめ42

3. 主機用モータの小型・高効率化の変遷

115. 国内研究開発動向

43

3.1 トヨタプリウスに見る駆動モータの小型・高効

5.1 定数可変モータ

43

5.2 脱・省レアアースモータ

44

5.3 インホイールモータ

46

5.4 まとめと新たなモータ実現に向けた課題

47率化の変遷

11

3.2 ホンダにおける駆動モータの小型・高効率化の変遷
3.3 日産リーフにおける駆動モータの進化

1418

6. 海外研究開発動向49

3.4 三菱自動車工業 EV・PHEV における駆動モー6.1 主機用省・脱レアアースモータの開発動向 49

226.2 モータ／発電機一体型駆動システムの動向 51

26

6.3 インホイールモータの開発動向

52

28

6.4 あとがき

54

タの小型・高性能化の変遷
3.5 まとめ
4. 主機用モータの性能向上への取り組み

4.1 安川電機におけるモータの小型・軽量化の取り組み

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28

7. おわりに55自動車用モータの技術動向調査専門委員会委員
委員長

松井

真田

雅 之( 大 阪 府 立 大 学 )幹事

赤 津観( 芝 浦 工 業 大 学 )道木慎 二( 名 古 屋 大 学 )幹信 行(中部大学)

委員事

竹本

真 紹( 北 海 道 大 学 )橋本武典 ( 富 士 重 工 業 )幹事補佐

加納善 明(国立高専機構豊田高専)

藤綱

雅 己(デンソー)

委

足 利正(明阿部貴 志(長新政 憲(有田秀 哲(員舎)藤本

博 志(東京大学)

学)

前村明 彦(安川電機))

松 延豊(日立ｵｰﾄﾓﾃｨﾌﾞｼｽﾃﾑｽﾞ))松本

博 幸(テクニカルサポート)石丸

英 児( 三 菱 自 動 車 工 業 )水谷良 治( ト ヨ タ 自 動 車 )稲山

博 英( ジ ェ イ テ ク ト )持田

敏 治(遠藤佳 宏()

山本

恵 一( 本 田 技 術 研 究 所 )大竹

新 一(アイシン・エィ・ダブリュ)山本

敏 夫(加 藤崇( 日 産 自 動 車 )吉田稔 彦( 豊 田 自 動 織 機 )小 坂卓( 名 古 屋 工 業 大 学 )渡辺直 樹( 信 越 化 学 工 業 )渋川祐 一( 日 産 自 動 車 )堺和 人(三ケ東

電崎大東芝菱電ー洋ヒ大機ン学)

ア士

電ス機モ))

途中退任
委員

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富電気学会技術報告 第1394号 3

さらに，これらの集積情報を基に，国内的には電気学会

1.

総論研究会やシンポジウムを開催しその普及に努めた。
また, 弱体化しつつある国際発信を強化する意味で, IEEE

1.1 まえがきの国際会議企画段階から特別セッション設置の提案をした

EV，HEV の本格実用化が始まり，低炭素化社会実現のた

う え で , ECCE-Asia 2013 （ ECCE-DownUnder ） (2) お よ び

めに日本の自動車技術が果たしている役割は大きい。中でECCE-Asia 2014 (IPEC2014)にて特別セッションを実施し,も自動車用モータは限られた積載スペースおよび厳しい動

我が国の現状技術を総括的に国際的な情報網に入れ込むこ作環境，さらには過酷な価格競争の中で飛躍的発展を遂げ，とが出来た。

外見的には従来の回転機を踏襲するもののその性能は飛躍

本技術報告は, 以上の結果をまとめたものであり, 以下の的に向上し，我が国は世界の自動車用モータ技術をリードように構成されている。

している。この技術的優位性を確保しつつ一層の低価格化

第 1 章（本章）では本技術報告をまとめるに至った経緯を推進することが，今後の日本の技術力向上に必須である。と国際的なエネルギーおよび自動車市場動向をまとめてい電気学会産業応用部門では，古くから回転機技術委員会において回転機毎に調査専門委員会を設置してその技術力向上に努めてきている。また，半導体電力変換技術委員会る。
第 2 章では EV/HEV 用主機モータに焦点をあて, それら性能の現状分析と要求される技術についてまとめている。

においても，駆動方法からの視点で自動車用モータが調査

第 3 章では自動車メーカの視点から見た主機用モータのされてきている。しかしながら，自動車用モータは使用環

技術変遷と要求されるシステム技術についてまとめてい境， 保証性能，出力範囲，入力電圧，制御要件方法などがる。

一般産業用や家電用モータに比して極めて特殊であり，その技術力向上には独特の切り口が必要である。つまり従来

第 4 章では電機メーカの視点から見た主機用モータの開発事例をモータそのものに焦点をあててまとめている。

型の調査専門委員会ではなく，自動車の発展に伴った技術

第 5 章では国内における研究開発状況の調査結果を発表

推移を把握した上で，次世代自動車に必要とされる要素技されている文献をベースにまとめ, 第 6 章では海外におけ術としてのモータに必要な技術を論じていく必要がある。

る研究開発状況の調査結果をまとめている。

従って，材料技術や要素技術調査については回転機技術委

第 7 章において, 本技術報告を総括している。

員会や半導体電力変換技術委員会と連携しながらも，自動車用モータの設計技術や製造技術，制御技術においては自1.2 市場動向

動車のプロフェッショナルから見た視点が必要であり，そうした委員会は今まで設置されていなかった。 2010 年 4 月

1.2.1 エネルギー需要～2012 年 3 月まで自動車技術委員会において，多数の自動図 1.1 は，世界のエネルギー需要見通しを示したもので，車メーカ，電機メーカおよび自動車用補機メーカらの委員

2030 年には 2007 年比で 1.4 倍になると予測されている(3)。

から構成される自動車用モータの最新技術協同研究委員会

その増加分の約 50%を中国やインドを中心としたアジア諸が設置され，自動車用モータの内外状況および最新技術（ニ国が占める。同様に化石燃料の需要も，新興国の経済成長(1)ーズおよびシーズ）について調査がなされた 。しかしながに伴い 2030 年には 2007 年比で 1.4 倍となる見通しである。

ら，本協同研究委員会ではモータ技術そのものについて深い議論がなされたものの，公開可能なデータベースをきちんと作成するには至らなかった。
このような背景のもと, 2012 年 6 月に「自動車用モータの技術動向調査専門委員会」が自動車用モータ技術に関する基本的な現状調査および整理を専門家の目線で正しく行い,調査結果を国内外に広く発信していくことにより, 今後の技術動向予測ならびに日本の自動車用モータ技術力の国際的位置づけを明確にし, 日本の自動車用モータ技術力を向上することを目的として発足し, 2 年間調査活動を実施してきた結果，以下の事項を整理する事が出来た。
I.

ハイブリッド車および電気自動車用モータ技術の現状調査

II.

複合技術としての自動車用モータに求められる特性

III. 海外の技術レベルと日本のモータ技術力の国際的位置づけ

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図 1.1 エネルギーの世界需要予測(3)
出典：水谷良治，松本博幸，渋川祐一，山本恵一：「自動車用モータの要素技術」，平成 24 年電気学会産業応用部門大会，Vol.4，pp.71-76（2012）