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Teslaの取り組みと評価/課題②

[ Editor’s Column ITS動向 特集記事 自動運転 ]


▼未来の車体構造に関する構想
未来のTesla車の構造について、Elon Musk は2020年9月22日のイベントで、「バッテリーは車体と一体構造で、剛性、効率、安全性、コストを改善」すると発表した。
https://jp.techcrunch.com/2020/09/23/2020-09-22-future-teslas-will-have-batteries-that-double-as-structure-making-them-extra-stiff-while-improving-efficiency-safety-and-cost/
▽▽以下は発言骨子である▽▽
「現代の飛行機は、燃料タンクというより、燃料タンクそのものが翼の形をしているだけ」
「これは間違いなく取るべき道だ。燃料タンクは二重構造になっており、もはや貨物ではない。それは飛行機の構造の基本であり、技術の大躍進。我々は車で同じことをする」。

「バッテリーセルを車体の構造要素に変えることで、現在存在しているバッテリーセルの構造支柱を取り除いたと想定した机上計算以上の質量を節約できる」「それは、バッテリー自体が支柱のかなりの役割を果たすからだ。その結果、直感に反するかもしれないが、車両全体の安全性も高まる」。

Teslaは、構造接着剤として働き、さらに難燃剤としても機能する充填剤を作ることで、これを実現しようとしている。結果的に「バッテリーセルを車体の上部板と下部板に接着させ、上下の鉄板の間でせん断伝達が可能になる」。
「こうすることで驚くべき剛性が生まれ、実質的に二層の鉄板の間にハニカム構造をサンドイッチすることになる。これは超高速なもののあるべき姿だ」

「実際、飛行機よりもうまくいく、なぜなら燃料は液体だからこうはいかない。
最終的に、Tesla車はどんな一般車よりも堅牢にできる構造ができ上がる。堅牢な設計は全体的安全面からも優れており、バッテリーはさらに効率的になるとともに、バッテリーセル自体にかかる応力やひずみによる「任意点集中荷重」を避けることができる」。

「さらに、バッテリーセルを車体の中央に近づけることができる、なぜならあらゆる支柱の類がなくなるからだ」「つまり構造的パッケージの体積効率は非構造的パッケージよりもはるかに高い。しかも、バッテリーセルは中央に近づく」。

「これで側面衝突の衝撃がバッテリーセルに到達する可能性が低くなり、バッテリー火災の原因になる衝撃を受けにくくなる。加えて、極慣性モーメントを改善する」。これは、車両の総合的操縦性や運転、操作の感覚が向上することを意味している」

「構造的バッテリー設計では、現在のTesla車のバッテリー設計より部品が370個少なくなり、これはコストおよび潜在的故障箇所を大きく減少させる。」

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