日立、レアアース磁石を使わない新型産業用モータを開発 84
ストーリー by reo
こんな事では涙目にならない中国 部門より
こんな事では涙目にならない中国 部門より
ある Anonymous Coward 曰く、
Tech-On の記事によると、日立製作所はレアアースを含むネオジム磁石を使用しない永久磁石同期モータを開発した。2008 年に発表した試作品は出力 150 W、効率 85 % だったのに対して、新型は出力 11 kW、モータ効率は 93 %。国際規格 (IEC60034-31) 最高のクラスの「IE4」相当の性能を持つという (Tech-On の記事、日立のプレスリリースより) 。
今回、出力と効率アップのためモータと鉄心の構造を見直した。固定子 (ステータ) の鉄心にアモルファス金属、回転子 (ロータ) にネオジム磁石よりも安価なフェライト磁石を使用。アモルファス金属は、一般のモーターで使用される電磁鋼板よりもエネルギー損失が約 1/10 と小さいため、モータの効率を向上させやすいとしている。
レアアース生産量の 9 割を占める中国の輸出規制により価格高騰が続いているため、解決策の一つとして 2014 年度の量産を目指しているという。
無駄知識 (スコア:3, 参考になる)
Tech-On!の記事は、印刷用ページにリンクを張ると認証なしで見られます。
（URLの後ろに?ST=printをつければおｋ）
こんな感じ [nikkeibp.co.jp]で
＃ACモーターねたなので、AC（殴
ホンダはレアアースを回収 (スコア:2)
使用済み部品に含まれるレアアースの再利用について [honda.co.jp]
ただ、ネオジムといえば、自動車モータだけじゃなくて、HDDのモータやイヤフォンとかも重要ですから…
日立もレアアースを回収 (スコア:2)
http://www.hitachi.co.jp/New/cnews/month/2010/12/1206.html [hitachi.co.jp]
Re: (スコア:0)
百均グッズってかなりレアメタル多いね
ネオジム磁石はごく普通に売られてるし、
バナジウム、クロム、モリブデン、タングステン等を使った工具とか
Re:レアメタルとレアアースは… (スコア:0)
よく一緒に語られるけど
レアメタルは少ない金属というだけで、産業で珍重されないものは単にレアというだけでそんなに見向きもしてもらえない。
レアアース(希土(類))は、周期律表の3族の元素。
と、希少という部分を除けばほぼ無関係と思っていいのかもしれない。
#日立キドカラーが、希土から来ているなんてことは、ポンパ号が走っていることには気づきもせず。
Re:レアメタルとレアアースは… (スコア:1)
レアメタルはそうですが、レアアースは化学者も普通にそう言います。
rate(希)earth(土)、つまり「希土類」が直訳なのでまったく同じものを指します。
変に経済用語と思わず学術用語をマスコミあたりが(何かよくわからず)そのまま使ってると考えたほうがいいと思います。
中国が規制をしたせいで (スコア:2)
中国の輸出規制があったからこそ、
"希土に頼らない"という目標でモーター開発が加速しちゃったのかな。
必要は発明の母と言われますが、
既存技術と応用でまだ性能はあげられるということかぁ。
で、そこにさらに希土類を使ったらもっと性能が上がったり…するのかなぁ?
(最適化のパラメーターが変わってくるからそう単純には行かない??)
Re:中国が規制をしたせいで (スコア:4, 参考になる)
うーん、中国がレアアースの輸出規制を始めたのは2010年頃で合っていますかね？
例えば、NEDOの次世代自動車用高性能蓄電システム技術開発プロジェクト [nedo.go.jp]では、2008年の実施方針から「省･脱レアアースを実現する車両駆動用モータ技術」を開発項目に挙げていますから、不足することを予測して開発は始まっていたと思います。(輸出規制を受けて、予算が優遇されたりしたのかもしれませんがそこまでは調べられず)
窒素鉄でネオジム超えを目指す [nikkeibp.co.jp]みたいに、上手く行けば希土類を使わずに希土類を超える可能性もあるみたいです。
Re: (スコア:0)
規制をしたお陰で研究が日の目を浴びた、なんてこともあるかも？
タンガロイとかどうなんだろう (スコア:2)
タンスステン＋アロイなんだからレアアース依存じゃないのかなぁ。
よもや劣化ウランアロイとかに走らないよね（）
Re:タンガロイとかどうなんだろう (スコア:3)
Google も同様の見解のようです（ https://www.google.co.jp/search?q=%E3%82%BF%E3%83%B3%E3%82%B9%E3%82%B9... [google.co.jp] ）
（・・・思っきり恥ずかしぃ）
鎖国する日も近いな (スコア:1)
そろそろ、鎖国したほうがいい。
Re:鎖国する日も近いな (スコア:1)
鎖国すると四国が凄くせこく即刻なります（小学生の頃に言ってた気がする）
Re: (スコア:0)
石油もウランもほとんどないのにあっという間に干上がるだけだろ。頭大丈夫?
中国切り札早く使っちまった感 (スコア:1)
潜在的でしかなく問題でないとか妄想レベルと一部には考えられていた
中国がレアメタルを武器に使う問題は、実際に使われたことで
各国が実際の対策に乗り出してしまいどんどん武器としての威力が下がってしまった
Re:中国切り札早く使っちまった感 (スコア:5, 参考になる)
>レアメタルを武器に使う
先日の日本化学会年会の元素戦略関係のセッションでも話が出ていたのですが、「あれはそもそも武器として使ったのか？」という点からかなり疑問だという話が出ていました。
そもそも軽希土類は世界に広く分布していて、じゃあなぜ中国が圧倒的なシェアを持っているのかと言えば
・最近まで開発されていなかったので高品位鉱がいっぱい残っていた
・環境汚染をまき散らしながらの採掘が許された
・人件費が安い
という3点なんですよね。実際、現在の中国の鉱山と同レベルの鉱石を産出出来る鉱山は世界各地にあるんですが、環境問題＆生産コストの問題で閉山している。
（重希土類はちょっと偏在性が高いので話は少し変わってくるのですが）
ところが最近、露天掘り出来る高品位鉱がほとんど掘り尽くされ、人件費も上昇傾向、中国国内での環境汚染への世論の反発が出てきたことで、そもそもの生産量に限界が見えてきた。
（実際、90年代後半から2005年頃まで急速に伸びた希土類生産量が、2005年以降は横ばいかやや下降気味になっていた）
先行きが怪しくなってきた希土類生産を、国内消費（工業化の進展で国内需要はどんどん伸びている）に優先的に割り当てた（＝受給逼迫の）結果としての輸出制限であって、他国への影響というのは（主目的ではなく）副次的効果だったのではないか？という。
まあその流れは今後も続くでしょうから、代替材料開発の重要性が高まることには違いがないのですが。
当日は他にも、白金族は南アフリカが価格つり上げのため埋蔵量をかなり少なくにおわせているようで実は当分枯渇しない可能性が高いとか（実際、見つかっているが埋蔵量にカウントしていない鉱山がいくつもある）、Inがすぐにでも枯渇するとか（NEDOとかも）言ってるけどあれは単に安いInが枯渇するだけでもうちょっとコストをかければいくらでも取れるとか、実はヤバい元素は使用量も膨大な銅や亜鉛だとか（経済的に採掘可能な量どころか、コスト度外視での埋蔵量すら超過する見込み）、結構面白い話がいろいろ出ていて部外者には面白かったですね。
Re:中国切り札早く使っちまった感 (スコア:2, おもしろおかしい)
白金族という部族がいるのかと考えてしまった
Re:中国切り札早く使っちまった感 (スコア:1)
シロガネーゼ?
Re:中国切り札早く使っちまった感 (スコア:2)
Re:中国切り札早く使っちまった感 (スコア:1)
中国「クックック、レアアースなどいちばんの小物、わが国には第二第三の希少資源が・・・」
ホントにありそうで怖い
Re:中国切り札早く使っちまった感 (スコア:3)
レアアースが貴重なんじゃなくて、環境汚染をあまり気にせず
レアアースを掘れる国が貴重なんですよね。実際のところ。
中国だと、環境汚染はなんのそので掘れるので、みんな
中国に買いに行ってただけだったり。
中国が輸出に制限かけて値段釣り上げてくれたおかげで、
他の国でも環境汚染に配慮しつつちょっと高値でも採算が
取れる取れるようになったって話もチラホラ。
#日本国内だってレアアースは結構な量眠ってるハズですが、
#場所が海底だったり、温泉地だったりして、技術とコストと、
#周囲の地権者の了解等々の結果掘れないだけだったり。
Re: (スコア:0)
我が国には日本というなんでも教えてくれる国がアル(ニダ)
Re:中国切り札早く使っちまった感 (スコア:1)
自衛隊も徹甲弾の弾芯はタングステンだよな。早く劣化ウランに切り替えなきゃ
Re:中国切り札早く使っちまった感 (スコア:1)
勿体無いこと言うな。劣化ウランは高速増殖炉に突っ込めば核燃料になるじゃないか。
ネオジムを使ったモーターより強い? (スコア:1)
ネオジムを使ったものに完全には敵わないものの、なんとかやって行けそうなレベルなのか、もうネオジム全く要らないよ、というレベルなのか。 ネオジムを使ったハイエンドモデルには勝てないけど、ほとんどの用途はこの新型でOK、みたいなのが良くあるパターンに思えるけど。
Re:ネオジムを使ったモーターより強い? (スコア:3, 参考になる)
「強い」が何を指しているのかによって答えが変わるんじゃないかな？
・高効率
現状93%(残り7%)って話なので、そろそろ限界じゃね？
コイルの直流抵抗下げないとどうにも太刀打ちできない気がする
・高トルク
構造的にはアウターローター型に近いので、トルクは稼げると思う。（同コストの場合）
・高回転
逆にアウターローターであるために、高回転に向かない
（今回のモーターも磁石の回りに耐遠心力のための構造体を持つ）
モーターの出力をkw(orPS)で定義するなら、トルク×回転数なので、高トルク・低回転で使う形になると思う。
但し、現状の４～５倍位の出力じゃないと、HV/PHVには使えない。
（11kw≒15psだから、定速巡航位が精一杯。）
各EV/HVのモーター出力は以下の通り。
インサイト：約10kw
LEAF：80kw
プリウス：約60kw
i-MiEV：47kw
（４輪駆動にすれば計算上は44kwにはなるけど…現実的じゃないよね）
ただ、一番判らないのは、あのモーターの大きさ。
HV用のモーターと比べて大きいのか小さいのか全然判断付かない。
＃高出力ってだけなら、新幹線だって山手線だってモーターで動いてる。
Re:ネオジムを使ったモーターより強い? (スコア:1)
Re:ネオジムを使ったモーターより強い? (スコア:1)
だいぶ前に三菱も同じようなの出してたけど、少なくとも今量産が進んでいるハイブリッド車や今後普及するかもしれないEV用のモーターは代替可能（現在のものと同等品以上）な性能は出せる。
今回の各種工夫を既存の希土類磁石系に適用するとそっちももっと性能上がるんだけど、まあ、そういうのを適用していない旧来の希土類使用モーター系なら置き換え可能。
（サイズとかにもよるけど）
Re:ネオジムを使ったモーターより強い? (スコア:1)
>今回の各種工夫を既存の希土類磁石系に適用するとそっちももっと性能上がるんだけど、まあ、そういうのを適用していない旧来の希土類使用モーター系なら置き換え可能。
って事は将来的には「日本製はそこそこで安いけど、中国製はコンパクトで高性能なんだよな」な、今の逆に近い話が出てくる可能性が有るって事か。
今回のレアアース輸出規制で中国のナショナルリスクが知れ渡ってしまったので、
今後は中国への技術移転が停滞して、レアアース抜きの日本製とレアアース入りの中国製で価格・性能が均衡するのではないかと。
このモーターは車にも使えるの？ (スコア:0)
HV車やEV車にも使えるのかな
#関係ないけど電気自動車は日本中の月極駐車場で充電出来るようにならない限り普及しないと思う
Re:このモーターは車にも使えるの？ (スコア:2)
田舎だと、車2台持ちの世帯も珍しくないので、片方電気/片方ガソリンってのはあるかな。
Re:このモーターは車にも使えるの？ (スコア:2)
Re:このモーターは車にも使えるの？ (スコア:1)
月極で充電設備完備されても、出先で使えないじゃないですか。
時間貸し駐車場でやってもらわんと。
Re:このモーターは車にも使えるの？ (スコア:3, すばらしい洞察)
普及させようと思ったら、出先で気軽に充電できるか、自宅での満充電で相当な距離を走れるかのどっちかが必要だと思うのです。
リーフの宣伝で、携帯で走行可能距離がわかるだの、携帯で充電ステーションの位置がわかるだのとまるでメリットのようにささやいてますが、
実際のところ、あとどんぐらい走れるか、その区間で充電できるかなんてことを気にしないと走れないのが現状ってだけのことですよね。
ガソリン車なら、貧乏ランプ付いてからガソリンスタンド探して充分間に合います。あとどれだけ走れるかなんて気にする必要すらない。
で、急速充電で80%充電するのに30分(*)もかかるような車が普及したとして、
「出先で充電したいなら充電ステーションに行けば良いでしょ」
ってのは、ものの数分で満タンになるガソリンスタンドでも混むときゃ混む現実考えれば、そんなんで済むわけないんじゃないでしょうか。
そんなもんをカバーできるほどの充電ステーションを作るよりも、ハナっからそこらじゅうにたくさんあって、ある程度長時間停めることを前提とした時間貸し駐車場や飲食店・ショッピングモールとかの駐車場に充電設備を置く方がよっぽどローコストに安心して電気自動車に乗れる環境が作れるんじゃないかと思います。
あと、「どんだけ求めてんですか」の意味がわからんのですが、タダで充電させろなんて思ってないですよ？
# 関係ないけど「電気スタンド」って照明器具みたい
(*)日産リーフのサイトより
http://ev.nissan.co.jp/LEAF/CHARGE/ [nissan.co.jp]
Re:このモーターは車にも使えるの？ (スコア:2)
＞地方だと通勤に往復40㎞～60㎞掛かる人などはザラですし、客先まわりは100㎞オーバー／1日なんて普通ですから、通勤プラス寄り道したらビンボーランプとか、一日の営業終了時には必ずビンボーランプなんてクルマでは怖くて使えないでしょう。
現状では、外回りはムリでしょう。走行距離がバラ付くので、バッテリー切れが怖すぎますし、充電のために数十分待つのも不便です。
普通に考えれば、隣町までの朝晩の通勤程度でしょう。寄り道はルートを大きく外れない場所のみで。それでも、夏場にエアコンを使うのは不安でしょう。
Re:このモーターは車にも使えるの？ (スコア:2)
とはいえリーフタクシーも結構見かけるようになってきたので、
近場のルート営業なんかなら何とかなるような気も。
商談中に近場のスタンドとかディーラで急速充電とか、
しとけば、以外に走行距離は伸ばせそうな気もします。
うちの近所だとちょこまか充電可能ポイントも増えてきましたし、
とりあえず日産と三菱は充電設備に互換性あり、でさらにただで
充電させてくれるらしい（運が良ければコーヒー付き）という
噂は耳にしているんですが、どうなんでしょうかね。
Re:このモーターは車にも使えるの？ (スコア:1)
個人的には、カートリッジ式の補助バッテリーが規格化されることを期待します。
いざという時に充電済みカートリッジと取り替えることのできるシステムを作り、
ガソリンスタンドやディーラーで取り替えれば短時間に「充電」可能です。
持ちたい人はカートリッジを別途購入し、充電してトランクに詰めておけばいいですし。
さらに同じバッテリーを電動バイクのメインバッテリーにしたり、非常時の電源にしたり、
超巨大な充電池として廻すシステムができれば面白いんじゃないかなぁ…と妄想してます。
もちろんバッテリーの劣化や粗悪品とのすり替えなどの対策は必要でしょうけど。
Re:このモーターは車にも使えるの？ (スコア:2)
リーフタクシーに関するレポが出てます。
http://www.webcg.net/WEBCG/essays/index.html?sc=103 [webcg.net]
夏冬の空調使う時期だと、たとえ近場のルート営業だとしても不安は拭いきれないって感じでしょうかね。
Re:このモーターは車にも使えるの？ (スコア:1)
ぉ、とても参考になります…けど、こりゃかなりキツイですね。
ここまで頻繁に走行できる距離を気にしなきゃいけないとなると、普通の人に使いこなせというのは難しそうな気がします。
2～3日は電池が持つケータイを使ってた人に、30分しか電池が持たないノートPC（笑）を使わせるような感じかなぁ…。
例えば、地方在住の私の通勤距離が往復で40キロ強。
会社や出先で充電できなかったとすると、クーラーのいる盛夏やヒーターのいる秋口から春先にかけては、家に帰り着けるかどうかがかなり怖い感じですね。
殊に帰りが（一部登坂車線があるくらいの）上り坂の連続だったりするし。
せめてエアコン稼働ありの実運用で200～300キロくらい走ってくれた上で、最低でも今のガソリンスタンドくらいの間隔で充電スタンドがないと「地方での実用」はまだ難しそうですね。
地方でさらにキツイのは、この限定運用の一台だけでは休日の買い物にも、ちょっとしたお出かけにも行けないことですね（会社より近くにあればいいですけど）。
そうなると、高価な電気自動車に加えて、用途に合わせてもう一台ガソリン車も維持するという本末転倒な状況になっちゃうという…（笑）。
# 電気自動車に無理難題を押しつけるよりも、クルマがないと生活の出来ない地方の現状を変えるほうが効率良いかもしれないなんて思ったりもしつつIDで
Re:このモーターは車にも使えるの？ (スコア:2)
＞地方でさらにキツイのは、この限定運用の一台だけでは休日の買い物にも、ちょっとしたお出かけにも行けないことですね（会社より近くにあればいいですけど）。
＞そうなると、高価な電気自動車に加えて、用途に合わせてもう一台ガソリン車も維持するという本末転倒な状況になっちゃうという…（笑）。
現在ではほとんどの夫婦が共働きですし、地方ではそれぞれの通勤のためにセダン＋軽を所有している家庭も多いですから、特に困らないでしょう。つまり、妻の通勤用軽自動車の代わりにリーフなり、アイミーブを導入すれば。
Re:このモーターは車にも使えるの？ (スコア:1)
いや、ま、そうなんですがね…。
ちょっとで良いんで、ひとりもんの事も考慮に入れてくださいよぅ（笑）。
夫婦＋小さい子供というような家族構成なら仰る通りなんですけど、これが子供が大きくなってきて各人各様の生活をするようになると、
用途別のクルマ所有ではクルマの奪い合いになっちゃう場合もありまして。
ウチなんかも一家4人で4台、1人1台状態で、休みの日などは「休みてんでんこ [wikipedia.org]」状態ですから（笑）。
# 可能なところから導入、というご意見には全くもって賛同でございます。
# スレの本題からするとかなりオフトピになってきちゃってるのでこのへんで…。
Re:このモーターは車にも使えるの？ (スコア:1)
「田舎では日常仕様に耐えない」というのは確かに理解できますが、
都市部の人口は相当多いわけで、まずは都市部で普及すればよいと思います。
全国均等に普及する必要があるもんでもないでしょう。
Re:このモーターは車にも使えるの？ (スコア:1)
googleでたくさんひっかかったからこの言葉はよく雨変われている。
って論法をとるなら""で検索しないと。
ちなみに"貧乏ランプ"だと11400件
上位は質問サイトや、嫁がこんなおかしな呼び方をしていたただのという感じ
人を騙そうとしているようにしか見えん。
Re:このモーターは車にも使えるの？ (スコア:2)
急速充電器でも、充電には15～60分必要なんだから、ガソリンの給油と同じ感覚で充電できるわけじゃないよ。
だからこそ、日産のCMではケータイで充電状況が確認できると主張している(≓離れた場所から確認できないと不便)わけです。
日産のCMは、ほかにも充電場所を検索できるともいっていますが、これも、検索できないと外出が不安になるほど頻繁に充電が必要で、かつ、充電場所も少ないと教えてくれている。
Re: (スコア:0)
つまり月極定礎ホールディングスのやる気にかかっているわけか
4だと！ (スコア:0)
最高レベルがIE4だと！
IE10の立場はどうなるんだ！
# IE違い
関係ないけど (スコア:0)
Re:関係ないけど (スコア:2, 参考になる)
4年前に100万rpm達成だそうです
http://www.livescience.com/3075-spin-record-set-1-million-rpm.html [livescience.com]
製品だとIHIのガスタービン発電機が40万rpmというのが見つかりました
http://greenpost.way-nifty.com/sinaken/2012/03/ihi40rpm400w-d0.html [way-nifty.com]
我々はバクテリアからの挑戦も受けています(100万rpm)
http://www.allaboutthejourney.org/japanese/microscopic-organisms.htm [allaboutthejourney.org]
部門名が意味不明 (スコア:0)
レアアース問題といえば中国ですしタレコミでも軽く触れてますけど、
この件を受けて何かリアクションがあったようでもないのに
「こんな事では涙目にならない中国」と言われても唐突な印象を受けます。
流行のフレーズか何かですか？
泣いてるヒマがあったら盗むからでは？ (スコア:0)