背景
新型EVの設計開発を進めることになったX社の設計開発部。現モデルより航続距離を1.5倍以上にするためには、リチウムイオン電池の積載数量が増えてしまう。そのため、ケース自体の設計が難航し、担当するチームは連日、試行錯誤を繰り返していた。
課題
大型バッテリーカバーの開発を目指すも、素材の選定から設計まで問題は山積み…
設計開発部では、航続距離を延ばすためにリチウムイオン電池の積載数量を増やすことが必須だと考えていました。そのためバッテリーケースは大型化し、カバー部品についてのさまざまな課題も明らかになり、設計の進行を停滞させていたのです。設計開発部でカバー部品を担当するO氏は、当時の状況を次のように振り返ります。
「大型のバッテリーケースに合わせたカバーを従来の金属製で作る場合、重量がアップし、消費電力の増加につながってしまいます。それでは航続距離を増やすことはできません。また、車体の設計上、電池の段積みが必要となり、カバーの形状は複雑になります。そうなると、今度は金属材料では成形が困難だという問題に突き当たりました。さらに、大型化によって従来の防錆加工も難しくなる可能性があることも分かってきました。」
これらの状況から、担当チームは金属材料と並行して、他の素材の検討も開始。他社の採用事例などを参考に調査を経て、いくつかの候補材料で試作や評価を繰り返しました。評価の結果、熱硬化性ガラス繊維強化複合材料であるGF-SMCが金属代替の最有力候補となりました。
しかしカバー部品の担当チームは、GF-SMCによる部品設計の経験がなく、設計段階から相談できる開発パートナーを求めていました。
- 課題のポイント
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- EVの航続距離を延ばすためにリチウムイオン電池の積載数量を増やしたところ、従来の金属製カバーでは重量がアップし、消費電力の増加につながる
- 車体の設計上、電池の段積みは避けられず、カバーの形状が複雑になるため、金属材料では成形が困難なうえに、防錆加工も難航が予測された
- 他素材も検討した結果、GF-SMCが最有力候補となったが、チームは部品設計の経験がなく、開発パートナー探しが急務