自動車産業における電気部品の重要性

自動車業界は、ここ数十年、電装部品の進歩により変化を遂げてきました。これらの電装部品メーカーは、安全性や動力性能から快適性や燃費まで、現代の自動車のほぼあらゆるセグメントに不可欠な部品を生産しています。この記事では、自動車業界における電装の重要なニーズを特定する方法、電装部品が現代の自動車を支える側面、そして電装部品メーカーが自動車の未来をどのように見ているかを明らかにします。

自動車システムの一部としての電気部品

現代の自動車の動力源 

現代の自動車の走行と管理には、電気部品が不可欠です。内燃機関（ICE）車は、エンジンの始動、照明、エンターテイメントといった基本的な機能に電気システムを必要とします。しかし、電気自動車（EV）やハイブリッド電気自動車（HEV）の登場により、電気部品の用途はますます広がっています。

主要電源

電気自動車では、従来の自動車のようにガソリンエンジンではなく、電気部品が主な動力源となります。EVは、バッテリーと電気モーターを使用します。バッテリーの充電、エネルギー変換、そして車両内の他のシステムへの電力供給など、複雑な電気システムを備えています。

ハイブリッドシステム

内燃機関と電気モーターの両方を使用するハイブリッド車は、両者間の動力配分を制御するために電気部品も使用します。これらの車両では、電気システムが回生ブレーキ、エネルギー貯蔵、そして電気からガソリンエンジンへの、あるいはその逆の切り替えといった機能を果たします。

電動化への移行

現在の自動車市場における最も重要なトレンドの一つは、電力利用への移行です。IEA（国際エネルギー機関）は、2020年には1,000万台の電気自動車が利用されていると推定しており、この数字は今後急速に増加すると見込まれています。世界中の多くの政府がエネルギー源の転換を提唱しており、電気自動車はこの変化の先駆者と目されています。

車両の安全性の向上

現代の自動車の安全性向上のために、電気部品の使用は大きな重要性を帯びています。アンチロック・ブレーキ・システム（ABS）から先進運転支援システム（ADAS）に至るまで、電気・電子部品は、運転者と乗員の安全に不可欠な安全機能の提供に貢献しています。

アンチロックブレーキシステム（ABS）

ABSは、停止中に車輪がロックするのを防ぎ、ドライバーが車両を制御できるようにする安全機能です。このシステムは、電気センサーを用いて車輪の速度を検知し、ブレーキ力を調整します。

電子安定制御（ESC）

ESCは電気センサーを用いて操舵力の低下やトラクションの低下を検知し、各車輪のブレーキを作動させてドライバーの運転をサポートします。米国道路交通安全局（NHTSA）によると、ESCは単独車両による死亡事故を49%削減する可能性があるとのことです。

先進運転支援システム（ADAS）

ADASは自動車の安全性向上における重要なステップであり、電気部品への依存度が高い。これらのシステムは、センサー、カメラ、レーダーを用いて車両周囲の環境を分析し、車線逸脱警報（レーン・デパーチャー・ウォーニング）、アダプティブ・クルーズ・コントロール（ACC）、自動緊急ブレーキといった機能を提供する。市場調査によると、ADASの世界市場は、既存の車両よりも安全性が高い車両への需要の高まりを主な要因として、2021年の241億ドルから2028年には589億ドルに拡大すると予測されている。

車両性能とエネルギー消費の向上 

旧式の内燃機関搭載自動車では、電気部品が燃費向上に貢献しています。例えば、電子燃料噴射システムでは、電気センサーとアクチュエーターを使用することで燃料と空気の混合比が向上し、燃焼効率が向上し、排出量が最小限に抑えられます。米国エネルギー省によると、燃料噴射システムはキャブレターシステムと比較して燃費を最大30%向上させることができます。

トランスミッション制御モジュール

今日のトランスミッションは、電気部品によって制御されるトランスミッション制御モジュール（TCM）を介して制御されます。TCMは電子センサーを用いて速度、スロットル開度、負荷を検出します。これによりギアシフトの精度が向上し、性能と燃料効率が向上します。

EVのエネルギー管理システム

エネルギー管理は電気自動車にとって非常に重要な要素です。車両の性能と航続距離を左右するからです。電気自動車の電気部品は、バッテリー冷却システムや回生ブレーキといった様々なシステムを制御し、車両がエネルギーを最適に活用できるようにしています。

バッテリー管理システム（BMS）

電気自動車とハイブリッド車の充放電は、バッテリー管理システム（BMS）によって制御されます。BMSは、バッテリーが一定の制限を超えないようにするだけでなく、EVの長期的な持続可能性にとって非常に重要なバッテリーの耐久性向上にも役立ちます。

ドライバーと乗客の快適性の向上

インフォテインメントとコネクティビティ

今日の自動車のほとんどはスマート化されており、電力に依存する様々なインフォテインメントシステムを搭載しています。テレマティクス、つまりGPSナビゲーション、スマートフォン連携などを含むシステムは、今やほとんどの自動車に不可欠な機能となっています。マッキンゼーのレポートによると、自動車コネクティビティ市場は年平均成長率25%で成長すると予測されており、車載コネクティビティは新たな競争の場となっています。

統合制御システム

インフォテインメントシステムの電気部品は自動車の制御システムに接続され、運転者は単一のインターフェースを介して、空調設備を含む車内の様々な側面を制御できます。これらのシステムは、情報の高速処理とスムーズなインターフェースを実現するマイクロコントローラーとプロセッサーによって駆動されます。

気候制御システム

車内の空調を司る今日のクライメートコントロールシステムには、他の電気部品も使用されています。最新のクライメートコントロールシステムは、車内の温度と湿度を測定するセンサーを搭載し、空調と暖房システムを制御し、乗員に快適さを提供すると同時に、エネルギー消費を最小限に抑えることで、車両の効率向上に貢献しています。信頼できる電気部品メーカーと協力することで、これらの重要な部品を高品質かつ最適な性能で提供することができます。

自動車製造の革命

自動化とその影響

ほとんどの車両と同様に、電気部品は車両の機能だけでなく、組立ラインにおいても重要な役割を果たします。電気システム：自動化された組立ラインの活用により、メーカーは時間と労力を削減し、より正確に車両を組立てることができます。例えば、ロボット工学や自動溶接システムは、電気制御システムを用いて、人間の介入を最小限に抑えながら高度な作業を実行します。

高度な品質管理

自動車製造業は、強化された品質管理の導入を通じて、電気部品の恩恵を受けています。センサーやカメラなどの部品は、製造段階で欠陥を特定できるため、市場に出る前に問題を解決できます。これにより、生産される車両の品質が向上し、多額の費用がかかる可能性のあるリコールの件数が減少します。

電気自動車製造

電気自動車は自動車製造業界にも大きな変化をもたらしました。EVの製造は、バッテリー、電気モーター、パワーエレクトロニクスといった複数の電気システムを搭載しているため、従来の自動車とは異なります。自動車メーカーは、EVの量産化に向けて、専用工場の建設やトレーニングなど、具体的な行動を起こしています。

自動車技術の未来における電気部品の役割

自動運転車とEV

自動車産業の未来は、自動運転車の未来、そして進行中の電気自動車の開発と密接に結びついています。どちらのトレンドも、電気製品の活用が最も効果的かどうかに大きく依存しています。

自動運転システム

自動運転車は、センサー、カメラ、レーダー、LIDARといった技術を用いて、道路上での運転と判断を行います。これらのシステムは、複雑な電気アーキテクチャを用いて大量のデータを短時間で分析し、車両の自律走行を可能にしています。

電気自動車の普及

電気自動車の利用が増加するにつれ、電気部品への需要は必然的に高まります。ブルームバーグNEFによると、2040年までに世界の乗用車販売台数の58%が電気自動車になると予想されています。この移行により、消費者の航続距離の延長と充電時間の短縮という需要に応えるために、バッテリーシステム、電力変換器、エネルギー制御システムの強化が求められます。

結論

電気部品は、安全装備からエンターテイメントまで、現代の自動車の機能システムの中核を担い、自動車の性能向上に貢献しています。今日の電装部品メーカーは電動化と自動運転へとシフトしており、電気部品の役割は今後も重要視されるでしょう。自動車の安全性向上、性能向上、電気自動車や自動運転といった未来の技術の実現など、電気部品は自動車ビジネスの未来にとって極めて重要です。電気部品のカスタマイズサービスも承ります。Fortuna Webサイト。