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本 - 電気自動車メカニズムの基礎知識 (2019/09)

電気自動車の技術的な基礎。程よく広く深い内容!(電験3種レベルの基本知識は必要)

pub.nikkan.co.jp

目次

第1章 電気自動車の歴史と変遷

1.電気自動車の誕生と取り巻く環境

1-1 電気自動車はガソリン自動車よりも早く登場した!
1-2 日本の電気自動車の歴史
1-3 排ガス規制と電動化傾向
1-4 実用電動化を可能とした技術的背景

2.電気自動車化と自動車産業の行方

2-1 電気自動車化で消滅するパーツ、必要になるパーツ
2-2 電気自動車が産業に及ぼす影響
COLUMN1 排ガス問題とCO2の排出問題は別問題

第2章 電気自動車の種類と特徴

1.電気自動車の種類

1-1 バッテリーEV
1-2 コンバートEV
1-3 レンジエクステンダーEV
1-4 ハイブリッド車
1-5 シリーズハイブリッド車
1-6 プラグインハイブリッド車
1-7 燃料電池車
1-8 燃料電池の原理と構造
1-9 水素について

2.電気自動車の特徴

2-1 電気自動車とはどんなクルマか その1
2-2 電気自動車とはどんなクルマか その2
COLUMN2 単位の記号考察

第3章 自動車用電池の基礎知識

1.電池の種類と特徴

1-1 電池の発明と進化
1-2 電池の種類と特性
1-3 電池の基本原
1-4 鉛電池
1-5 ニッケル水素電池
1-6 リチウムイオン電池
1-7 全固体電池 その1
1-8 全固体電池 その2
1-9 今後期待される電池
1-10 キャパシターの特徴と可能性
1-11 メカニカル電池の代表はフライホイール!

2.電気自動車用電池の特性

2-1 エネルギー密度と出力密度とは
2-2 EVにはどのような電池が求められているか
2-3 大切な電池の温度管理
2-4 電池の制御システム
2-5 電池の寿命とリユース
2-6 V2Hとは
2-7 V2G、V2Bとは
COLUMN3 レアアースとレアメタル

第4章 電気の基本とモーターの基礎知識

1.電気のおさらい

1-1 直流と交流
1-2 電気と磁気、右ねじの法則
1-3 フレミングの左手の法則と右手の法則
1-4 コイルと誘導起電力

2.駆動用モーターの種類

2-1 モーターの特性
2-2 モーターの種類
2-3 直流モーター
2-4 交流モーター その1/誘導モーター
2-5 交流モーター その2/同期モーター
2-6 リラクタンスモーター

3.モーターの原理と特性

3-1 モーターの回転原理
3-2 モーターを効率よく回転させる
3-3 モーターの銅損と鉄損とは
3-4 磁石の種類と課題
3-5 モーターの冷却
3-6 モーターの高回転化と弱め界磁制御
3-7 インホイールモーター その1/構造と機能
3-8 インホイールモーター その2/現状と可能性
COLUMN 4 エンジンブレーキの比ではない、とてもよく効く回生ブレーキ

第5章 パワーエレクトロニクスの基礎知識

1.パワーコントロールユニットの役割

1-1 パワーエレクトロニクスとは
1-2 モーター制御の基本
1-3 IGBT、PWM、VVVFとは
1-4 インバーターの配置と冷却
1-5 DC-DCコンバーターの原理と役割
COLUMN 5 インダクタンスとキャパシタ

第6章 電気自動車の充電システム

1.充電方法と充電規格

1-1 充電の方法
1-2 急速充電規格「CHAdeMO」
1-3 進化するCHAdeMO
1-4 CHAdeMO以外の急速充電規格と普通充電について
1-5 日中で超高出力急速充電の新規格を共同開発
1-6 ワイヤレス給電 その1/静止充電
1-7 ワイヤレス給電 その2/走りながら充電
1-8 電池交換方式の可能性

第7章 電気自動車の将来と課題

1.電気自動車の将来展望

1-1 超小型モビリティの可能性
1-2 超小型モビリティの可能性
1-3 トラック、バスの電気自動車化 その1
1-4 トラック、バスの電気自動車化 その2
1-5 電気自動車もウェル・ツー・ホイールが大切
1-6 電気自動車の普及はエネルギー問題に行き着く
1-7 集中型発電から分散型発電へ
COLUMN7 シニアカー(電動車いす)は免許証返納者にも広がるか

本 - 絵で見てわかるブロックチェーンの仕組み (2020/12)

出版年度も最新(2020年)で、行政、ビジネス、技術面の説明のバランスもよい!

目次

第1章 ブロックチェーンの概要

  • 1.1 ブロックチェーンのはじめ
  • 1.2 仮想通貨とブロックチェーン
  • 1.3 仮想通貨をめぐる事件
  • 1.4 第1章のまとめ

第2章 P2Pネットワーク

  • 2.1 クライアント・サーバー方式
  • 2.2 P2Pネットワークとは?
  • 2.3 ブロックチェーンでP2Pが利用される理由
  • 2.4 P2Pネットワークの接続

第3章 パブリックブロックチェーンとプライベートブロックチェーン

  • 3.1 パブリックブロックチェーン
  • 3.2 プライベートブロックチェーン
  • 3.3 第3章のまとめ

第4章 ブロックチェーンに記録されるデータ

  • 4.1 分散台帳とは?
  • 4.2 トランザクション
  • 4.3 ブロック

第5章 暗号化――暗号とハッシュ

  • 5.1 暗号化とは?
  • 5.2 さまざまな暗号アルゴリズム
  • 5.3 ハッシュと署名
  • 5.4 ビットコインにおける暗号化と署名

第6章 合意形成

  • 6.1 合意形成とは?
  • 6.2 PoW
  • 6.3 PoS
  • 6.4 PoI
  • 6.5 ビザンチン将軍問題とPBFT

第7章 スマートコントラクト

  • 7.1 スマートコントラクトとは?
  • 7.2 ビットコインのスクリプト
  • 7.3 イーサリアムのスマートコントラクト

第8章 ジェネシスブロック

  • 8.1 ビットコインのジェネシスブロック
  • 8.2 イーサリアムのジェネシスブロック

第9章 APIとCLI

  • 9.1 エンドポイントとJSON-RPC
  • 9.2 ビットコインのAPI
  • 9.3 イーサリアムのAPI
  • 9.4 イーサリアムのスマートコントラクト

第10章 Hyperledgerプロジェクト

  • 10.1 Hyperledger Project
  • 10.2 Hyperledger Fabric
  • 10.3 Hyperledger Iroha

第11章 ブロックチェーンの未来

  • 1.1 インターネットの発展との比較
  • 11.2 インターレジャー
  • 11.3 Trusted Internet
  • 11.4 CosmosとPolkadot
  • 11.5 中央銀行デジタル通貨(CBDC)

本 - 量子コンピュータが本当にわかる! (2020/02)

非常にわかりやすく丁寧な説明。 また、世の中の量子コンピュータに関する誤解を解説するところも結構いい!

目次

第1章 量子コンピュータとは?

  • 量子コンピュータは未来のひみつ道具?
  • 今、量子コンピュータが熱い
  • 誤解ばかりの量子コンピュータ
  • 誤解1:量子コンピュータはあらゆる計算が速くなる?
  • 誤解2:量子コンピュータは並列計算するから速くなる?
  • 誤解3:量子コンピュータは数年後には実用化される?
  • コンピュータの仕組みと歴史
  • 現代のコンピュータの誕生と進歩
  • 量子コンピュータの必要性
  • 量子コンピュータの誕生
  • 量子コンピュータで世の中はどう変わる?
  • コラム:量子コンピュータには、ゲート型とアニーリング型の2種類ある?

第2章 量子力学の最も美しい実験から探る量子コンピュータの正体

  • 量子コンピュータと量子力学
  • 量子力学はどれくらいミクロな世界か?
  • 「2重スリットの実験」~水面を進む波の場合~
  • 「2重スリットの実験」~電子1個の場合~
  • 電子は2つの隙間を同時に通っている?
  • 重ね合わせは壁に当たった瞬間に壊れる
  • 重ね合わせ「具合」にも色々ある
  • 2重スリットの実験から理解する量子コンピュータの計算の仕組み
  • なぜ日常的な世界とミクロの世界は違うのか?

第3章 量子コンピュータの計算の仕組み

  • 現代のコンピュータと量子コンピュータ
  • 現代のコンピュータの情報処理の仕組み
  • ビットの基本的な変換=論理演算
  • 論理演算を組合せればどのような計算もできる
  • ビットと論理演算の「量子バージョン」とは?
  • 量子ビットは「重ね合わせ具合」で情報を表す
  • 量子ビットから取り出せる情報には制約がある
  • 1個の量子ビットの重ね合わせ具合を変える量子論理演算
  • 2個の量子ビットを連携させる量子論理演算
  • 量子コンピュータは波を操って答えを導く計算装置
  • 並列計算だけでは計算は速くならない
  • コラム1:通常のコンピュータと量子コンピュータの足し算回路
  • コラム2:量子コンピュータは逆向きにさかのぼれるコンピュータ

第4章 量子コンピュータはなぜ計算が速いか?

  • 量子コンピュータの速さに関する誤解
  • 現代のコンピュータが苦手な問題
  • 量子コンピュータが現代のコンピュータより「速い」とは?
  • どのような問題で量子コンピュータの計算が速くなるのか?
  • 高速化メカニズムの具体例1:グローバーの解法
  • グローバーの解法の具体的な計算手順
  • 高速化メカニズムの具体例2:ミクロな化学の計算
  • 化学計算の具体的な計算手順
  • 量子コンピュータで高速化する計算は他にも色々ある
  • コラム:量子超越性とは?

第5章 量子コンピュータの実現方法

  • 量子コンピュータをどうやって作るか?
  • 量子コンピュータを作るのはとにかく難しい
  • コンピュータにはエラー訂正が必須
  • 量子コンピュータ開発の今
  • 量子コンピュータのメジャーな方式の比較
  • 量子コンピュータ方式1:超伝導回路方式
  • 量子コンピュータ方式2:イオン方式
  • 量子コンピュータ方式3:半導体方式
  • 量子コンピュータ方式4:光方式
  • 量子コンピュータのこれから
  • コラム:実際に量子コンピュータを使ってみる

第6章 光量子コンピュータ開発現場の最前線

  • 量子コンピュータ開発の真実とは?
  • 私が光量子コンピュータの研究を始めたきっかけ
  • 光量子コンピュータの実現を可能にする新方式の量子テレポーテーション
  • ループ型光量子コンピュータ方式で大規模化を狙う
  • 実際の研究開発の現場
  • テーブルの上に作りこまれた光回路
  • 光回路を安定に制御する
  • 研究開発を行う心構え
  • 現状の光量子コンピュータはまだまだである
  • 量子コンピュータのこれから
  • コラム:光の量子が活躍する未来