超軽量小型モビリティULV (Ultra Light-weight Vehicle)

早稲田大学環境総合研究センター
2016 年 4 月 22 日
最終更新日時：
環境配慮型生産・運用システムに関する研究
題目
超軽量小型モビリティ ULV (Ultra Light-weight Vehicle)の開発
著者
1.
小野田弘士
概要
根本圭祐
松浦加奈
空調用に利用できる付加価値も有する。図 4 に示す回転バランス型
超軽量小型モビリティ ULV は、省エネルギー性を追究した競技用
シリンダの原理を応用した空気エンジンの搭載を前提とし、図 5 に
車両をベースに、早稲田大学の永田勝也・小野田弘士研究室で開
示す性能試験装置による性能評価とそれに基づく ULV⁻A の開発を
発された一人乗りのコンセプトカーである。「自転車以上自動車未
行った。具体的には、エアー配管における圧力損失を削減すること
満」をコンセプトに、必要最低限の機能を付加するという考え方で開
を目的としたボンベの配置の最適化、ギア比の検討等を行った。シ
発を行ってきた。主な特徴としては、以下の点が挙げられる。
ャシーダイナモによる走行試験を行い、ULV-A の走行性能を把握し

車体の構成材料として、CFRP を採用すること等により、軽量化
た。その他、圧縮空気の製造段階も考慮した総合効率の評価、ULV
を追究していること。
の導入が検討されている長野県の観光テーマパーク「かぶちゃん
競技用車両の開発で培った省エネ性能を車両設計に最大限活
村」の木質バイオマス発電所を核とした小規模 CAES (Compressed
用していること。
Air Energy Storage)のコンセプトを提案した。


バッテリーのみならず、さまざまな原動機（燃料電池、ガスエン
ジン発電機等）に対応した Multi PM（Prime Mover）の設計コン
セプトを導入していること。

地域の中小企業等と連携した生産体制を構築し、その地域の
モビリティとして活用する「地産地活型」の普及モデルを目指し
ていること。
2.
（a）ULV-Ⅰ
（b）ULV‐Ⅱ
図 1 ULV の外観
（c）ULV‐Ⅲ
超軽量小型モビリティ ULV の概要
（1）ULV の開発の経緯
これまでに製作した ULV の代表的なモデル外観を図 1 に示す。こ
の 3 つのモデルのシャシーは、共通の構造を有しており、公道走行
における走行性能の向上や各種の原動機に対応するための改良
を重ねてきた．ULV-Ⅰは、燃料電池（120W）を主たる原動機として
図 2 ULV のデザインの多様化
初めて、公道で走行可能なナンバーを取得したモデルである。
図 3 ULV‐Ⅳ
ULV-Ⅱは、埼玉県本庄早稲田周辺地域における水素社会の構築
のための実証事業において、水素の利用側のアプリケーションとし
て開発したモデルであり、登板性能の向上等を図るために燃料電
池の出力を 300W に向上させる等の改良を行った。ULV-Ⅲは、墨田
区との連携事業の一環として、墨田区内の中小企業との連携によ
り、「地産地活」を実現した最初のモデルである。このモデルでは、
図 4 空気エンジンの外観
原動機としてリチウムイオンポリマー電池を採用している。ULV-Ⅲ
図 5 空気エンジンの性能
評価試験装置
の車体重量は、72.6kg と極めて軽量な車両となっており、平地での
30km/h の定速走行時の消費電力は、約 350W に抑えられている。
（2）地産地活型の生産体制の構築に向けた検討
地産地活型の生産体制を構築するための基本情報の整備を行う
とともに、その活用に向けたビジネスモデルを構築することを主たる
目的とした。具体的には、図 2 に示すように、各種の用途に対応す
るために ULV のデザインの多様化を図り、地産地活の実現に向け
た基本情報の整備、実用化に向けた走行シミュレーション等を実施
した。併せて、公道走行を可能とするナンバー取得（ミニカー）のた
めのマニュアルも作成した。図 3 は、最新モデルである ULV‐Ⅳの外
観である。
3.
2015 年度の研究成果
図6 シャシーダイナモによるULV-Aの走行試験
4.

次年度の研究計画
ULV‐A の走行試験等による性能評価（継続）
空気エンジンを搭載することにより、原動機のコスト低減、車体の軽

圧縮空気製造・貯蔵・利用を含めた総合プロセスの構築
量化が期待できる。また、空気エンジンから排出される冷気を車内

地産地活型生産システムの構築に向けた検討
Multi‐PM の拡張の一環として、空気エンジンの搭載を検討した。
本研究は、株式会社早稲田環境研究所からの委託研究「圧縮空気エンジン駆動型小型モビリティの性能評価」の成果の一部を報告するものである。関
係者の皆様に御礼申し上げる。