CADとCAEと自動車の話(最近学んだ事)

まずCADとCAEの話です。

CAEはComputer Aided Engineeringの略で、直訳でコンピューターに支援された設計です。

コンピューター上で作ったモデルを実際に製品にしていく前に、荷重や熱などへの耐性があるかどうかをコンピューターで検討するという、そんなフェーズです。

順番は、3DCADソフトで作ったモデルを用意し、細かい穴やカーブなど解析に不要な複雑な形状をなくし単純化、そしてモデルの材料(マテリアル)を指定し、かかる荷重の種類・位置・方向を指定します。

そしてCAE解析ソフトでそのモデルの解析をスタートします。

実際にどのような仕事の現場でそれが行われているかというと、一例は自動車業界です。

自動車を製造していく過程で専用の3DCADソフトやCAE解析ソフトが使われます。

ここから自動車の話です。

近年では従来のガソリン自動車から新たな電気自動車(EV)へと移行する動きが、世界各国で見られます。

環境に配慮して自動車の電動化が進められています。そんなEVにもいくつか種類があります。

BEV:電気自動車(電気を燃料として動く。外部から給電する。)

HEV:ハイブリッド自動車(ガソリンと電気のハーフ。外部からガソリンを補給。給電はできない。)

PHEV:プラグインハイブリッド自動車(ガソリンと電気のハーフ。外部から給電できる。)

FCEV:水素燃料電池自動車(電気を燃料として動く。外部から水素ガスを補給し内部で発電する。)

EVに転換していくのには課題があります。

自動車の価格が高い事や、電池が長持ちしづらい事や、充電する設備が街にほぼ無い事です。

それらの解決を日々考えながら製造が進められているのでしょう。

EVに主に使われる電池は鉛蓄電池とリチウムイオン電池です。

電池の原理は基本的に共通しています。

正極材料と負極材料を電解液に入れて、電子が負から正に動く事により電流が発生し、その電流の化学作用により電気が発生します。それを活用するというものです。

鉛蓄電池とリチウムイオン電池は充電して何度も利用できる二次電池です。

電気自動車は、電池が用いられたバッテリーに給電(電気を補給)して、バッテリーに蓄えられた電気をモーターに流す事により動くという仕組みです。

この先、電気自動車がますます発展していくのでしょうね。楽しみです。

読んでくれた方、ありがとうございました。

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