富山大学、EVクラス初挑戦で特別賞を受賞。最難関「バッテリー製作」試行錯誤の道のり|学生フォーミュラ2024
学生フォーミュラにEV化の影響が押し寄せている。2023年には東京大学、名古屋工業大学、山梨大学、静岡工科自動車大学校の4校が内燃機関自動車(ICV)から電気自動車(EV)にクラスを変更。静的審査でEVが上位を占めるなど、存在感を高めている。2024年には、富山大学がICVからEVへ移行。ガソリン車からEV化への移行にはどのような苦労があったのだろうか。サプライヤー企業との連携や他大学との交流などについて、富山大学チームの村田昭人さんに話を聞いた。
TEXT&PHOTO:石原 健児(Kenji Ishihara)
主催:公益社団法人自動車技術会
目次
ICVからEVへのクラスチェンジ、その背景とは
富山大学は2010年から学生フォーミュラに参加し、今回で14年目を迎えた。「最初は2年に1度の参加でしたが、今回のマシンは8代目になります」と語るのは、チームで制御系を担当する3年生の村田昭人さん。ICVからEVへのシフトを決断したのは、2022年の大会終了後。2年間の準備期間を経て2024年からEVクラスでの参戦となった。
EV移行の理由について村田さんは、「世界的にEVの流行が進んでおり、学生フォーミュラでも、少しずつEVチームが増えてきていました。スピード面でもICVより速くなる可能性を感じ、EVにシフトしました」と話す。
ゼロから開始、試行錯誤のEV製作
ゼロから始めるEV製作。村田さんらチームは、試行錯誤の連続だったという。フレーム製作にはICVのノウハウが応用できたが、学生フォーミュラのEVクラスでは毎年の作り替えが義務付けられており、同じ設計でも一からの製作が求められる。
駆動系はサプライヤーであるヤマハ発動機からモーターとインバーターのユニットが提供された。
「ヤマハさんからはモーターの最大トルクやトルクカーブについての情報を教えてもらいました。それを参考に、コントロールユニットとモーターユニットをCAN通信でつなぎ駆動させました」(村田さん)
しかし、EVの機器レイアウト、コントロールユニットの使い方や制御方法、部品の選定に関する問題は山積み。
「同じヤマハ製のEVユニットを使用している名古屋工業大学さんや、上智大学さん、東京大学さん、山梨大学さんなど他のチームとも連絡を取り、アドバイスを受けながら進めていきました」(村田さん)
ライバルチーム同士が助け合いながら切磋琢磨するのも学生フォーミュラの魅力だ。
急遽バッテリー枚数を半分以下に削減。困難を極めた「バッテリー製作」
EVクラスへの移行時、最も苦労したのは動力源となるバッテリーだったという。
「EVの電源は薄い市販のバッテリーを200枚購入し、それを貼り合わせて大きなセグメントにしようと考えました。各バッテリーから配線を伸ばして制御基板とつなげ、セグメントグループ全体はケースで覆う仕様です」(村田さん)
しかし、スケジュールが逼迫したため、急遽バッテリーの枚数を200枚から90枚へと削減せざるを得なかった。それでもバッテリー開発には約半年を要した。