4. Israel Solar CitiCar "The Ugly Duckling"

　　Arie Braunstein (Tel Aviv University), Israel, 1977-1980.
　　アリエ・ブラウンシュタイン（テルアビブ大学）イスラエル　1977-1980年

　イスラエルのテルアビブ大学工学部 Arie(Arye) Braunstein教授が指導するグループが1977年に 当時、米国製造販売されていた小型電気自動車「CitiCar」を改造した「Solar CitiCar」別名「The Ugly Duckling（醜いアヒルの子）」を製作した。メタルフレームとポリヴィニル製(注：ABS樹脂の誤りか？)のボディのボンネットと屋根に４３２個のシリコン太陽電池（最大４００ｗ）を搭載、車体重量は1320ポンド（約600kg)、スイッチとリレーによるバッテリー接続の組み替えにより電源電圧を２段階(24/48volt)に制御し、加速時は24volt、巡航時には48voltで運転する。巡航時の電流は100A、加速時の電流は500Aに達するとの記載がある。*4a)*4f)

　1981年に、ブラウンシュタイン教授が発表した「太陽電池アレイと直流モーターを組み合わせたシステムの最適操作」に関する論文は、このソーラーカーから得られた知見をまとめた物であろうと推察される。



Solar Citicar "The Ugly Duckling"
made by Prof. Arie Braunstein, Tel Aviv Univ.,Israel, in 1977-1980


Solar CitiCar "The Ugly Duckling"の製作時期

　イスラエルでは軍用のエネルギー源として早くから太陽光発電に注目しており、その応用開発が進められていた。ブラウンシュタイン教授のテーマは太陽光発電、風力発電などの独立電源の応用である。本ソーラーカーをweb上で紹介しているのは「マザーアース・ニュース」*4a) である。日付は、September/October 1980 とあり、技術的にも比較的詳しく書かれている。
　マザーアース・ニュースの記者がテルアビブ大学を訪れた1980年には、車両は既に一部分解されているとされており、車両自体が製作されたのはそれより前であることが解るが、Web上に明確な記載は無い。1977年発行の技術専門誌の幾つかに、ブラウンシュタイン教授のグループが「醜いアヒルの子」と呼ばれたソーラーカーを製作したことが記述されており、その内容は、マザーアース・ニュースの「Solar CitiCar」の説明と一致する。*4b)*4c)*4d)　従って、本ソーラーカーが製作されたのは1977年まで遡ることになる。

Electric Car "CitiCar"　*4g)*4h)

　このソーラーカーのベースとなった「CitiCar」は、米国、フロリダ州にあった Sebring-Vanguard Inc., が1974年、すなわちオイルショックの翌年から1977年にかけて製造販売していた小型電気自動車である。同社では1977年までの間に約2300台が販売された。CitiCar のデザインは Commuter Vehicles Inc., に譲与され、1979年からは車両名を「Comuta-Car」と改名し、バリエーションである「Comuta-Van」と合わせて1982年までの間に約2000台が販売された。合計4300台という数字は、2010年時点では米国で最も多くの台数が販売された公道用電気自動車であることを意味する。車両の生産は1982年で打ち切られたが、1984年には駆動系を３段階の電子制御に切り替えるオプションが発表された。

　1974年初頭（？）に販売されたCitiCarの初期モデルSV-36は、エアコンはおろか、ドアロックさえ付いていないシンプルな代物であったが、Baldor社製の2.5馬力のモーターと３６volt（６V×６直列）のバッテリーを備え、最高速３９mph（時速６３km）で走ることができた。

　1974年12月以後の2ndモデル：SV-48では、モーターがＧＥ製の3.5馬力に、バッテリーが４８Volt（６V×８直列）に増強され、細かな改良が加えられた。

　1975年12月から販売された3rdモデルでは、駆動系がＧＥ製６馬力のモーターに増強され、車両側面にヒーターと換気機構が取り付けられ、まともな「側窓」が取り付けられた。

　 Commuter Vehicles Inc., に移り Comuta-Car と改名してからは、全長2.4ｍであった車体が2.8ｍに延長された。ヴァリエーションとして発売された Comuta-Van は全長3.6ｍまで延長されたボディ、12馬力のモーター、72voltのバッテリー、３速のトランスミッションを備えた二人乗り＋貨物スペースを持つ車両で、郵便用に重宝された。

　何れの車両も溶接アルミパイプのスペースフレームにＡＢＳ樹脂製のカウルであったとのことであるから、マザーアースニュースの「塩ビ製」ボディは間違いであろう。窓ガラスが無い点と電源電圧から、改造ベースになったのは2ndモデルあたりかと思われる。オリジナルの車重が1250ポンド、改造後が1320ポンド、増加分は70ポンド（約32kg）である。車体そのものはオリジナルを流用してソーラーパネルを取り付けただけのようであるが、恐らく当時のパネルが相当に重かったものと想像する。

参考資料

*) http://www.motherearthnews.com/library/1980_September_October/Israel_s_Solar_Powered_Car
*4a) http://www.motherearthnews.com/Green-Transportation/1980-09-01/Israels-Solar-Powered-Car.aspx

原文：Israel's Solar-Powered Car The engineering department at Tel Aviv University uses solar panels on this vehicle. - September/October 1980 During MOTHER's solar tour of Israel earlier this year (see page 90 for details on next year's tour offerings), one of this publication's editors took the opportunity to stop by the Engineering Department at Tel Aviv University . . . to gather some information about a solar-powered automobile being developed there under the direction of Professor Arye Braunstein. Even though the car was partially dismantled at the time of that visit, we felt sure that many of our readers might nonetheless like to learn a few of the details concerning the sun-driven runabout. 大意：「マザーアース」のイスラエル・ソーラーツアーの間に、編集者の一人が、アリエ・ブラウンシュタイン教授の指示により開発されているソーラー動力車両についての情報を集める為に、テルアビブ大学工学部に立ち寄る機会を得た。訪問した時点で、その車両は部分的に解体されていたが、私たちは、本誌の多くの読者が、太陽の放浪者についての幾つかの詳細を学ぶことを好むであろうと確かに感じた。 原文：The basic vehicle is as some of you may realize from the accompanying photo a metal-framed, polyvinyl-bodied Citicar that weighs in (complete with batteries and solar panels) at 1,320 pounds. It runs on a two-step (24/48-volt) DC system, which is controlled by a series of microswitches and relays: At speeds up to 10 MPH, current is drawn through resistance from two banks of four-in-series six-volt batteries. After starting, the resistance is dropped and the car operates on 24 volts normally, and at cruising speeds (up to 40 MPH) the series-wound motor functions at 48 volts ... with all eight batteries "in line". Although initial current draws can reach 500 amps, the average pull at cruising is around 100 amperes. 大意：写真から解るように、基本車体はメタルフレームとポリ塩ビのボディからなるCiticar（小型車）で、重量はバッテリーとソーラーパネル込みで1320ポンド（598kg）である。それは24/48voltの直流二段階で走る、すなわち、マイクロスイッチとリレーで制御されており、速度が10MPH（時速１６km）に達するまでは、二組の６volt×４直列のバッテリーから抵抗を通じて電流が引き出され、発進後は抵抗が外されて24voltで操縦され、さらに巡航速度（40MPH＝64km/hr）では直巻くモーターは48volt････直列接続された８個のバッテリー････で駆動される。発進初期の電流値は500アンペア、巡航中の平均電流は１００アンペアに達する。 原文：The two solar panels on the auto's hood and roof (which have a combined peak power of 400 watts with a total of 432 cells) charge the batteries at 48 volts and provide about one-third of the energy required for daily driving . . . up to a maximum range of 50 miles. The remaining electric "fuel" is stored at night, using a built-in home charging unit. 大意：屋根とフード（注：ボンネット部分）に搭載された２枚のソーラーパネル（最大400watt、432セル））が48voltのバッテリーを充電し、毎日のドライブ（最大航続距離50マイル＝80km）に必要なエネルギーの１／３を供給する。足りない電力は夜間に、内蔵充電ユニットを用いて家で充電される。 原文：Dr. Braunstein is the first to admit that the solar Citicar is by no means perfect, but his researchers are steadily improving the vehicle and have several specific goals in mind. By using electronic controls and commutation circuits, power regeneration, permanent magnet or AC motors, and stationary rather than "on vehicle" solar cell-arrays (the latter coupled with exchangeable sets of efficient batteries), the professor and his staff hope to increase the percentage of solar-provided energy to as high as 90% . . . double the effective range of the vehicle ... and add another 10 MPH to its top speed. And since they're located in one of the sunniest regions in the world it seems likely that they'll be able to accomplish their objectives! 大意：ブラウンシュタイン博士はソーラーCiticarが完全な物ではないことを認めている。しかし彼は車両の改良のための幾つかの明確な目標を考えている。電子制御と転流回路の使用、回生電力の利用、永久磁石か交流モーターか、車両搭載ソーラーパネルよりむしろ定置形か、(後者は交換可能な効率的バッテリーセットと組み合わせるか）教授と彼のスタッフは、太陽から供給されるエネルギーを９０％位に上げ、車両の航続距離を２倍にしさらに最高速度を１０MPHアップさせたいと希望している。彼等は世界一日当たりがよい地域に住んでいるので、それらの目標は達成出来そうな気がする。

*4b) Catalyst for environment/energy, N.Buhler, vol.6-7, 1977.
　　http://books.google.com/books?id=MCb0AAAAMAAJ&q=A+sunny+parking+space+is+needed+Jor+tms+solar-powered+car&dq=A+sunny+parking+space+is+needed+Jor+tms+solar-powered+car&hl=ja&ei=LFLfTNq5JoP2vwPH-P23Dg&sa=X&oi=book_result&ct=result&resnum=1&ved=0CCsQ6AEwAA

原文：Environmental NEWS/TRENDS/ IDEAS A sunny parking space is needed for the solar-powered car. ... Solar-Powered Car In Israel, a solar-powered car has been developed from research conducted by Tel Aviv University's Professor Arye Braunstein. The car runs on special batteries, and one quarter to one third of the energy in the batteries comes from two silicone solar cell panels that cover the roof and the front part of the vehicle where conventional automobiles have an engine. Savings on a National Scale For the country as a whole, the installation of solar panels so far has helped Israel ... "The trick is to park the car in the sun," says Professor Braunstein. "Just think, car owners, for the first time in.... 大意：日当たりのよい駐車場が太陽動力車に必要とされる。 イスラエルの太陽動力車両：太陽動力車両はテルアビブ大学のアリエ・ブラウンシュタイン教授の指揮と研究によって開発された。その車両は特別なバッテリーで動き、1/3から1/4のエネルギーは車両の屋根と通常の自動車がエンジンを積んでいる前部を覆う二枚のシリコン太陽電池パネルから供給される。以下略

*4c) Intellect, Society for the Advancement of Education, vol.106, p.6, 1977.
　　http://books.google.com/books?id=t9RYAAAAMAAJ&q=solar+%22The+trick+is+to+park+the+car+in+the+sun,%22&dq=solar+%22The+trick+is+to+park+the+car+in+the+sun,%22&hl=ja&ei=wk_fTKbNKI2wvgOk84j8Dg&sa=X&oi=book_result&ct=result&resnum=2&ved=0CC8Q6AEwAQ

原文：Other ingenious concepts include a solar-powered car, which has evolved from research by Prof. Arye Braunstein of Tel Aviv University. His work has attacked the more-complicated problems of storing energy in the car, once it has been converted from the sun. The car, which is called "The Ugly Duckling" because of its peculiar appearance, runs on special batteries. One-quarter to one-third of the energy in the batteries comes from two silicone solar cell panels covering the roof and the front part of the vehicle, where any other self-respecting automobile would have had its engine and radiator...."The trick is to park the car in the sun," says Prof. Braunstein. "Just think that car owners, for the first time in history, will be searching for a sunny place to park and juice up thier energy reserves." 大意：他の巧妙な概念は太陽動力車両を含んでいる。それは、テルアビブ大学のArye Braunstein教授による研究から発展した。彼のワークは、車両に於けるエネルギー貯蔵という複雑な問題を突いた。それが太陽からいったん変換されると。その車両は（独特の外観のため「醜いアヒルの子」と呼ばれた）は特別なバッテリーで動く。バッテリーのエネルギーの1/4から1/3は、屋根と、普通の乗用車ではエンジンとラジエーターが搭載される車両前部を覆う二枚のシリコン太陽電池パネルから供給される。.....「トリックは、日なたに車を駐車することだ。」とブラウンシュタイン教授は語る。「歴史上初めて、自動車のオーナーが駐車とエネルギータンクを満たすために、日当たりの良い場所を探すことになるだろう。」

*4d) Building systems design, vo74, p.8l, 1977.
　　http://books.google.com/books?id=d68vAQAAIAAJ&q=solar+%22The+trick+is+to+park+the+car+in+the+sun,%22&dq=solar+%22The+trick+is+to+park+the+car+in+the+sun,%22&hl=ja&ei=wk_fTKbNKI2wvgOk84j8Dg&sa=X&oi=book_result&ct=result&resnum=1&ved=0CCwQ6AEwAA

原文：A solar-powered car has involved from research by Tel Aviv's University Professor Arye Braunstein. The professor's work has attacked ... which is called "The Ugly Duckling" because of its peculiar appearance, runs on special batteries. ... One quarter to one third of the energy in the batteries comes from two silicone solar cell panels covering the roof and the front part of the vehicle, where any other self-respecting automobile would have had its engine and radiator. ... 大意：太陽動力車両はテル・アビブの大学のアリエ・ブラウンシュタイン教授による研究に係わっていた。････中略････その独特の外観から「醜いアヒルの子」と呼ばれる車両は特殊なバッテリにより走る。････中略････バッテリーのエネルギーの1/4〜1/3は、屋根と、通常の自動車がエンジンとラジエーターを搭載する車両前部を覆う２枚のシリコン太陽電池パネルからもたらされる。

*4e) Solar energy update, United States. Energy Research and Development Administration. Technical Information Center, No.6988-10406, 1981.
　　http://books.google.com/books?id=qMs7AAAAMAAJ&q=Solar+Braunstein+Tel+Aviv&dq=Solar+Braunstein+Tel+Aviv&hl=ja&ei=jjnfTNu9DITovQPKqPHBDg&sa=X&oi=book_result&ct=result&resnum=2&ved=0CDcQ6AEwAQ

9932 OPTIMUM OPERATION OF A COMBINED SYSTEM OF A SOLAR CELL ARRAY AND A DC MOTOR. Zinger, 1,1 Braunstein, A. (Tel Aviv Unlv, Ramat- Aviv, Isr). IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) Transactions on Power Apparatus and ... 太陽電池アレイと直流モーターを組み合わせたシステムの最適操作

Social issues in technology: a format for investigation, Paul A. Alcorn, 2003.
　　http://books.google.com/books?id=d1AhAQAAIAAJ&q=solar+car+Braunstein+Tel+Aviv&dq=solar+car+Braunstein+Tel+Aviv&hl=ja&ei=RzvfTKP-CYLEvQOjp4iqDg&sa=X&oi=book_result&ct=result&resnum=5&ved=0CEEQ6AEwBA

The engineering department of Tel Aviv University has developed a solar- powered car named the Citicar. The Citicar was designed by a group of students under the direction of Professor Arye Braunstein. ... テルアビブ大学工学部は「Citicar」という名の太陽動力車両を開発した。「Citicar」はアリエ・ブラウンシュタイン教授の指示の元に、学生グループにより設計された。

*4f) http://imcdb.org/vehicle.php?id=305447&PHPSESSID=a08bc5fb168c947bd653ed54e1d66963&l=en&PHPSESSID=a08bc5fb168c947bd653ed54e1d66963&PHPSESSID=a08bc5fb168c947bd653ed54e1d66963
*4g) http://en.wikipedia.org/wiki/Citicar
*4h) http://www.evalbum.com/type/CCCC