効率マップ — CAE用語解説

その通り。効率マップ（Efficiency Map）は横軸を回転数、縦軸をトルクにした2次元マップで、各動作点の効率（出力電力/入力電力）をコンター図で表したものだ。高効率なゾーン（EV走行で最もよく使う中速・中負荷域に効率ピークを合わせるのが設計目標）を一目で確認できる。これをFEMと回路解析の組み合わせで計算するのが現代のモーター開発の標準手順で、数千〜数万の動作点でFEM磁場解析を実行して損失分布を積み上げるのが典型的なフローだよ。

そこで「モーターFEM → サロゲートモデル → 効率マップ」という省計算のフローが使われる。代表的な動作点（例えば100点程度）でFEM解析を実行してd-q座標でのフラックスマップ（Ld、Lq、逆起電力定数）と損失マップを構築する。それを補間してどの動作点の効率も高速に計算できるルックアップテーブルにする。JMAGやAnsys MaxwellにはこのフラックスマップとFEMを連成する機能があって、JMAGではRT（Real-Time simulation）モデルとして出力してSimulinkに組み込めるんだ。

二つの設計に使う。①モーター形状の最適化：磁石の形状・配置、スロット形状を変えながら効率マップのピーク値と走行モード（JC08、WLTPなど）の平均効率を最大化する。②最大効率制御点の算出：MTPA（最大トルク/電流）曲線と弱め磁束制御曲線をd-q座標で設計するとき、FEM由来の飽和したLd、Lq特性を反映した正確な動作点マップが必要になる。近年はBAE（Battery Assisted Enhancement）のような動力源配分最適化にも効率マップが使われていて、エンジン＋モーターのHV/PHVのシステム最適化にも応用されているよ。