●ソーラーカーレースとは？
太陽電池（ソーラーパネル）によって得られる電気エネルギーを主なエネルギー源として、
走行する車両により行われる競技
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【主な大会】
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Dream Cup （三重県 鈴鹿サーキット） World Solar Challenge (オーストラリア縦断レース) World Solar Rally (秋田県 大潟村ソーラースポーツライン) |
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| 鈴鹿サーキット | オーストラリア |
大潟村ソーラースポーツライン |
●ソーラーパネル
【ソーラーパネルの主な種類】
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| アモルファスタイプ | シリコン単結晶タイプ | ガリウム−ヒ素タイプ |
| 低コスト 低変換効率 |
高コスト 高変換効率 ソーラーカーレースにおける主流 |
超高コスト 超高変換効率 宇宙衛星用として開発 一部ソーラーカートップチームで導入 |
【ソーラーパネルの発電管理技術】
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トラッカー |
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| ソーラーパネルから取り出せるエネルギーを最大化するためにマイコンで発電量を監視し、動作電圧/電流を自動制御する | |
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日照量や入射光の角度違いにより、 発電量に差が存在する
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●バッテリー
【バッテリーの主な種類】
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鉛タイプ 低コスト 低エネルギー密度 入門カテゴリーでは、これしか使用できない 安全性の観点から、密閉タイプが使用される |
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リチウム−イオンタイプ 高コスト 高エネルギー密度 ソーラーカートップカテゴリーで導入 緻密な充放電管理が必要 |
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その他、ニッケル−水素タイプ、ニッケル−カドニウムタイプ等も使用可能であるが、ほとんど使用例なし |
【電池種類による重量エネルギー密度の違い（参考値）】
| バッテリー種類 | 重量エネルギー密度 |
| リチウムイオン | 130〜200Wh/Kg |
| ニッケル水素 | 60〜70Wh/Kg |
| ニッケルカドニウム | 40〜50Wh/Kg |
| 鉛 | 35〜40Wh/Kg |
●モーター
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現在の主流は、 DCブラシレスタイプのホイールインモーター 【特徴】 減速機によるエネルギーロスが存在しない ブラシレスにより、 大電流対応可能/メンテナンスフリー 市販専用設計モーターの存在
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【ソーラーカー専用モーターの特性】
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幅広い電流範囲で高効率を維持 |
【ソーラーカー専用モーターの制御技術】
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電流制御モード 最大電流を指示するモード 負荷状況に応じて、 PWMデューティや進角を自動調整する 負荷変動が大きいコース（鈴鹿）で、消費電力をコントロールしたい 状況に適している
PWM制御モード PWMデューティを直接指示するモード 一定速で走行する状況（WSC、秋田）に適している カスタマイズ機能 ユーザー側で、特性を変更可能 アクセルレスポンス/回生ブレーキレスポンス 最大駆動電流値/最大回生電流値 最大回生電圧値 パワーモード/エコノモード切替え機能 温度監視機能 起動時暴走防止機能
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●エネルギーマネジメント
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限られたエネルギーをいかに効率よく使うかが非常に重要
パネル発電量；天気、走行時刻により変化 バッテリー；大電流を流すと、内部抵抗による損失大 モーター；負荷条件により、効率が変化 走行速度；速く走ると、空気抵抗や転がり抵抗が増加
レース全体（複数ヒートが主流）を考慮したぺース配分が必要
自分の車両の性能を事前に把握し、 状況に応じて、作戦を立てていく → データーロガーの活用 |
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【パネル発電量の把握】
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時刻によって、発電量が変化する |
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バッテリー特性の把握 バッテリー残量と電圧の関係を把握しておくと、 レース中でもバッテリー残量が推測可能 |
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| ペースによる消費エネルギーの変化の把握 | |
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| 走らせ方による消費エネルギーのコントロール | |
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| 登坂に必要なエネルギーは、速度を変えても変化しない。平地では、速度を上げると、空気抵抗により、必要エネルギーが大きくなる | |
●車体･シャシー
| 車両の走行抵抗 | |
| 転がり抵抗 | タイヤ転がり性能、回転抵抗、アライメント |
| 空気抵抗 | 前面投影面積、空気抵抗係数 |
| 加速抵抗 | 車重、コーナーリング速度、エネルギー回収 |
| 勾配抵抗 | 車重 |
タイヤ
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ブリヂストン、ダンロップ、ミシュラン、IRCなどが専用タイヤを開発
サイズは14または16インチ 転がり抵抗、耐摩耗性、コーナーリング性能などのバランスが重要 |
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サスペンション
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前2輪、後1輪配置の場合 前；ダブルウィッシュボーン式 後；トレーリングアーム式が大多数 前2輪、後2輪配置の場合 前後共；ダブルウィッシュボーン式 近年のレース高速化に伴い、特に鈴鹿サーキットのようなコースの場合、 サスペンションの重要性が増している。 →コーナーで減速すると加速にエネルギーを消費する。（加速抵抗） |
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シャシー構造
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アルミ溶接スペースフレーム構造 軽量 低コスト 溶接設備が必要 高い精度で 製作するには高度な技術が必要 カーボンモノコック構造 軽量 高剛性 高コスト 接着のみで製作可能 |
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ボディ形状
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空力と発電のバランスが重要。 また、ドライバーのアイポイント高さをレギュレーションで規制されているので、 どうやって低重心化を図るかもポイント |
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●JTEKTソーラーカーチームの紹介
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1989年 活動スタート 〜1991 ガソリンエコラン（シェルマイレッジマラソンなど）を中心に活動 1992〜 ソーラーカーを製作。鈴鹿Dream Cupなどに参加 |
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活動場所；国分工場部室（研修センター近く） メンバー；10名 （軸受事業本部；5 研究開発センター；4 ステアリング事業本部；1 その他；1） 活動；不定期 9〜3月；月1回程度 4〜8月；鈴鹿大会に向け、毎週活動 （大会直前は毎日!?） |
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