Special Story/ハイブリッド油圧ショベルを世界で初めて市場導入

Special
Story
ハイブリッド油圧ショベルを世界で初めて市場導入
環境活動報告
南極における棚氷の崩壊やアフリカ大陸で進む砂漠化など世界各地で異常気
象による被害が増大し、地球温暖化は私たちが直面するもっとも深刻な環境問
題となっています。その原因の一つと考えられる CO2 は、もちろん建設機械
からも排出されます。世界で使われる建設機械から排出される CO2 の量は、
化石燃料の燃焼により全世界で排出される CO2 の総量の約 0.35%* 1 を占める
と推定されます。コマツは、建設機械の作業量あたりの燃料消費率を低減する
ことにより、地球温暖化の防止に少しでも貢献したいと考えます。
環境問題は、人々が「一個人や一企業の努力ではどうすることもできない」
と考えることで、より一層深刻なものになってしまうのではないでしょうか。
今回市場導入した PC200-8 ハイブリッド油圧ショベルは、コマツの 10 年間
にわたる努力の結晶であり、CO2 の排出量を削減するために、一企業としてで
きうるかぎりの努力をするという、コマツの決意表明でもあるのです。
同時にコマツは、
国際的な排出ガス規制に対応することで、
窒素酸化物(NOx)
や粒子状物質(PM)の削減にも取り組んでいます。2011 年から一段と厳し
い排出ガス規制が開始されますが、コマツは、こうした規制にただ従うだけで
なく、技術革新をさらに進めて業界をリードしていきたいと考えています。
* 1:コマツ推定
2004 年における化石燃料の燃焼による全世界の二酸化炭素総排出量
と全世界で稼働する建設機械の主要4機種(油圧ショベル、ブルドー
ザー、ホイールローダーとダンプトラック)からの二酸化炭素排出量
合計の割合。
ハイブリッド油圧ショベル発表会を開催 2008 年 5 月、マスコミやアナリストの方々を東京都港区の六本木ヒルズアリーナにお招きし、コマツハイブリッド油圧ショベルの発表会
を開催しました。野路代表取締役社長兼 CEO の挨拶、
実機を用いたプレゼンテーションに続き、
参加者による活発な質疑応答が行われました。
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コマツ・ハイブリッドシステム
コマツ・ハイブリッドシステム
インバーター
旋回電気モーター
発電機モーター
積み込み作業の旋回
で減速時に発生する
エネルギーを回収
キャパシターから放
電された電気をエン
ジン加速時のアシス
トに使用
キャパシター
エンジン
エンジン加速・電動アシスト
環境活動報告
電気エネルギーを効
率よく瞬時に蓄電・放
電可能
車体旋回
低減を実現。通常機 PC200-8 と比較して、平均 25%* 2 の燃
コマツ・ハイブリッドシステムの概要
独自開発の「コマツ・ハイブリッドシステム」は、車体旋回
費低減を実現しました。
の減速時に発生するエネルギーを電気エネルギーに変換し、キ
また実際に行ったユーザーテストでは、旋回動作の頻度が高
ャパシターと呼ばれる蓄電器に蓄え、これを発電機モーターを
い作業現場において、最大で 41%の燃費低減が認められまし
通じてエンジン加速時の補助エネルギーとして活用します。コ
た。
マツ・ハイブリッドシステムを構成するコンポーネントは、キ
* 2:市場平均は、建設機械の平均的な使われ方から算出した社内基準で試算。
ャパシターセルを除きすべてコマツ内製です。
ハイブリッド式自動車との比較:キャパシター v.s. バッテリー 自動車の場合は、発進加速の際に大容量の電気エネルギーを
通常の建設機械との比較:燃費
建設機械の車体旋回動作には、通常油圧モーターを使用しま
必要とし、その後は比較的安定したエンジン回転で使われます。
すが、ハイブリッド式では旋回電気モーターを新規開発。これ
それに対して、建設機械の場合、掘削作業などで、短時間で頻
により旋回減速時に発生するエネルギーを回収することで、ハ
繁なエンジン回転の変動が生じます。この頻繁なエンジン回転
イブリッドが実現しました。
の変動に追随してエンジン加速をアシストするために、キャパ
通常の建設機械がディーゼルエンジンのみで稼働するのに対
シターを搭載しています。
して、ハイブリッド式では、回生したエネルギーをエンジン加
自動車に使われるバッテリーは化学反応をともない、放充電
速の電動アシストとして活用するため、エンジンは燃費効率の
に時間を要するため、十分なアシストが得られませんが、キャ
よい低速回転域で使用することができます。また作業の待機時
パシターであれば効率よく回収・蓄電し、また瞬時に放電する
(デセル時)も、超低速回転に抑えることができ、大幅な燃費
燃料消費量比較
(%)
キャパシター v.s. バッテリー
通常機比 燃料消費量
100
ユーザーテストにおける実測データ
最大 41%低減
30%
31%
41%
60
40
20
0
PC200-8
通常機
PC200-8
ハイブリッド
瞬発性
パワー密度 ︵大きな力を頻繁に︶
25%低減
(市場平均試算)
80
ことが可能となります。
建設機械
フォークリフト
キャパシター
バッテリー
自動車
A社
B社
C社
(残土処理)(一般土木)(汚泥処理)
持続性
PC200-8ハイブリッドによる
ユーザーテストでの実績値
エネルギー密度(小さな力を長時間)
(容量)
5