Document

TUMSAT
日時
場所
平成２２年３月１日（月）１１：００～１２：００
東京海洋大学越中島キャンパス１号館１１１教室
東京海洋大学
電池推進船プロジェクト
世界初の急速充電対応型電池推進船
海洋低環境モーダルシフト
賞雅寛而（たか
まさともじ）
東京海洋大学
1
TUMSAT
社会的背景
1. 大気汚染
・東京湾近辺の大気汚染寄与度が非常
に高い
50%
SO2
大気汚染
40%
NOx
・陸上交通に比べ環境意識の遅れ
30%
・水質汚染の一因となる小型舟艇排気
ガスの改善が社会的に要望されている
20%
・低炭素社会
10%
2. 新規技術導入の低迷
0%
・交通艇やプレジャーボートなどの環境
調和・快適化
（ゼロエミッション，低振動・静音化）
習志野
浦安
神奈川県庁
久里浜
東京湾岸域において
船舶排出ガスの占める割合
（H15 日本マリンエンジニアリング学会）
・我が国の造船技術開発の活性化
2
TUMSAT
技術背景
我が国のEV技術レベルが市販・量産できるところに達した
<陸上低環境モーダルシフト→EV>
1. 電池技術レベルの向上
・リチウムイオン電池の技術の進歩で
ハイパワーが実現
2. 充電システム、インフラ向上
・リチウムイオン電池の急速充電シス
テムは日本がリード（東京電力）
東京海洋大学はこれまで東京電力の
EV普及事業に協力
→大学で初めてのEV用急速充電器設
置（平成21年3月）
→カーシェアリング実証試験
（平成21年12月）
3
TUMSAT
電池推進船建造予備研究（平成21年4月）
窒素酸化物：ゼロ
硫黄酸化物：ゼロ
1. 低環境負荷・低炭素社会への適応
・走行中のＣＯ２排出量はゼロ
2. 低振動・低騒音化
・電池推進にすることで、静かでスムーズな運航が可能
3. 運動性能の向上
・アジマスプロペラなどへの適合性が高い
平成21年度上半期に実施された先行研究による調査結果
-10dB
騒
音
レ
ベ
ル
自動車の場合
65dB
100dB
騒
音
レ
ベ
ル
55dB
ガソリン車電気自動車
船舶の場合
－40dB
60dB
従来船電池推進船
4
TUMSAT
先行調査
快適性向上低騒音・低振動
120
100
80
60
40
[dB]
20
0
平成21年6月実施調査
5
TUMSAT
■事業コンセプト
先行調査
船価はディーゼル船の１．３－１．５倍程度であるものの、燃費（電気代）は
軽油の１/２（夜間は１/６）程度に抑えられる。
電池推進方式を技術的に採用しうる船舶数を統計資料から累計すると実
に16万隻にものぼる。東京海洋大学プロジェクト船の航行パターンでも2万
隻船舶に代替えメリットがある。
表1 対象となりうる船舶隻数
平成21年6月国土交通省海事局検査測度課提供
JCI登録船
ﾌﾟﾚｼﾞｬｰﾓｰﾀﾎﾞｰﾄ
144,730
ﾌﾟﾚｼﾞｬｰﾖｯﾄ
11,595
その他(旅客・交通艇)
11,497
JG登録船
旅客船
268
フェリー
142
交通艇
23
総計
168,255
現行の舶用エンジンを電
池推進方式にすると、50
～70% のCO2削減に貢
献できる。
CO2
大幅削減
TUMSAT
東京海洋大学特定事業
急速充電対応型リチウムイオン
電池推進船実証試験研究
プロジェクトお問い合わせ先
東京海洋大学海洋工学部
（賞雅（たかまさ）、木船）
TEL：03-5245-7410
E-mail ： [email protected]
コンソーシアム参画企業
ヤマハ発動機
東京船舶電機
東京電力
富士重工業
横河電機
共同研究
共同研究
共同研究
技術協力
協賛
海洋低環境モーダルシフトの実証研究として、平成21年4月に制御・電気
推進・船舶構造などを専門とする本学教員グループによる電気推進船のラ
フプラン作成→2009年度学内予算措置
海洋大学電池推進船の設計建造及び電池推進船用急速充電器の設置
→海洋大学が部品を発注し責任を持って設計建造する形で行われている。
コンソ－シアム参画企業の技術的・経費的な協力を得ている
7
TUMSAT
東京海洋大電池推進船の主要要目
小型化をする事により、乗船効率をあげ
運航経費を抑える
旅客定員を12名以下にする事により、
非旅客船となり艇のメンテナンスコストを
抑える。
・・・により経済的で環境負荷の少ない小型
旅客船を提供し水上航路の活性化を図る
JCI （日本小型船舶検査機構）検査承認

全長約10 m

全幅約2.3 m

全深さ約1.2 m

電動機推進機出力 25 kw

計画速力
（1/2載荷状態）約10 knot
（満載状態）
約8.5 not

連続航行時間 45分

蓄電池容量約18 kwh

定員
乗組員 2名
旅客 10名
8
TUMSAT
船体
9
TUMSAT
構
コクピット
成
監視制御システム
モニタ
ﾀｯﾁﾊﾟﾈﾙ
スロットル
レバー
ホイール
RS232C
DIO
AIO
GPS
ソーラセル
操作SW
Ethernet
PC
MPPT
DC24V
AIO
AC100V
メインコントローラ
ﾕｰﾃｨﾘﾃｨ
ｲﾝﾊﾞｰﾀ
ﾕｰﾃｨﾘﾃｨ
蓄電池
バッテリー
角度センサ
各種状態監視用
ｾﾝｻ
ステアリング
回転計
電流
ﾓﾆﾀ
プラグイン
チャージャ
BMSﾊﾞｯﾃﾘﾏﾈｰｼﾞﾒﾝﾄｼｽﾃﾑ
急速充電
システム
CAN-BUS
AIO
同期モータ
（IPM)
DIO
インバータ
ｽﾗｽﾀ
ｺﾝﾄﾛｰﾗ
DC350V
搭載電池
推進用電動機
航海速力
航続距離
蓄電池
18kwh
25kw
10knot
15km
バウスラスタ
10
TUMSAT
計
画
越中島キャンパス
平成22年4月中旬
・船体製作
以降艤装及び航行テスト
・急速充電器設置
越中島キャンパスポンド
平成22年7月公開
以降実証試験
（品川－越中島キャンパス間運航）
品川キャンパス
11
TUMSAT
船体建造（平成22年2月、三重県）
12
TUMSAT
海洋大電池推進船
◆ 今までの電動船は、満充電に10時間かかっていたが、本船は30分以下
（80％充電）になり、実用性が画期的に向上→低環境モーダルシフトの実証
◆ 騒音・振動が画期的に少ない→観光船・交通艇・旅客船、生簀用漁船
研究調査船
◆ 排気ガスが無い→自然観察船（ジャングルクルーズなど）
排気ガス水中排出による湖沼汚染が無い
欧米ではすでにエンジン船使用禁止の湖沼区域
◆ 高出力可能なリチウムイオン電池を使用しているため、波や風、潮流などの
影響を受ける港湾域内であっても航行可能
◆これまでになかった新しいクルーズ体験を提供する水上交通デバイスであり、
同時に新しい産業を生み出すキーデバイスとなる可能性
13
TUMSAT
海洋大電池推進船
◆ 国の重要施策である低環境モーダルシフトを実行するには、初期段階にお
ける官公庁のサポートが必要 →新しいモーダルシフトについてはそれが実証
段階であることを示さなければならない。
◆海洋大電池推進船プロジェクトの目的の１つは、電池推進船という新しい低
環境モーダルシフトが実証段階にあることを示し、社会的認知とともに官公庁に
おける検討の資料を提供することにある。
◆電池推進の利点は自動車よりも船舶の方が高い→普及速度も速い？
・電池推進船の運航コストは従来のガソリンディーゼルに比較すると約1/2
・建造コストのうち推進機関コストが占める割合が低いすなわち建造コストの上
昇割合が低い
・優れた環境特性と快適性
→海洋大電池推進船の40分航行・30分充電という予定運航パターンでも、十
分なモーダルシフトの実証になる
◆技術課題：電池・モーター・プロペラなどの動力系及び急速充電施設の最適
化等
14

Download Report