EVの話 エンジンとモーターの比較

欧米では、エンジンをモーターと呼んだりするので、このタイトルは不適切なのかもしれません。
日本でも、ナントカモータースとか言うでしょう。
本当は電動モーターとか呼ぶべきなのかな。

今回は、液体燃料で動くエンジンと電気で動くモーターの比較をしてみましょう。

EVは構成部品が少なくて単純な構造…と言われています。
でも価格が高い。
電池のコストが大きいのですね。
走行するためのエネルギーを貯めておくところのコストが高いなんていうのは、エンジンで走る乗り物に慣れ親しんだ者には違和感を感じるところかもしれません。

「電池」と表現すると、あたかも単一の部品のように感じますが、EVのバッテリーって小さなバッテリーの集合体なのです。それらを繋いで数百ボルトの電圧を作ってモーターを動かしています。
しかも温度管理とか、ダメージを受けた際の安全面とかも考慮した構造にしなければならないので結構厄介な代物です。リチウムイオン電池なんかは、一度燃え出すとなかなか消火できませんから。

それに、大きさや重さの割にあまりエネルギーが入らないので、たくさん搭載する必要があって、結果として重くなります。
なので、EVでエンジンの車と同じようなこと(軽くて長距離走れる)をしようとしたら、バッテリーの革命が起きないと無理です。
この辺は、全固体電池なんかが研究されているので、そういうのがうまくいけば将来的には面白いことになるのかもしれませんね。

対してエンジンの車は、エンジン単体で見ると凄い部品点数だし、高い精度を要求する部品を多数使っています。そして同じパワーを出すモーターに比べれば大きくて重い。
エンジンの構造は複雑で、燃焼で生じるエネルギーをベースにしているものだから、自然環境の影響を受けやすくて制御が難しい。
モーターは環境の影響を受けにくいし、エンジンと違って極低回転域から力が出るので制御しやすかったり、トランスミッションが不要になったりします。

エネルギーのチャージなんかは大きく違いが出るところですね。
ご存じの通り、ガソリンは液体なので、ガソリンスタンドで給油する際は数分で事は足ります。
鈴鹿の8時間耐久レースなんかは、20リッターちょっとのガソリンを僅か3~5秒程度でチャージします。
電気はケミカルですからこうはいきません。
つまり化学反応で電気の出し入れをしているので、ガソリンを給油するように、物体を移動すればお終いというわけにはいかないのです。

両者の比較で気を付けなければいけないのは、単にエンジンとモーターのスペック上の比較はできないということです。

エンジンの場合は、エンジン単体で馬力が決まります。
航続距離を伸ばしたければ、単に燃料タンクを大きくすればOKです。

しかしモーターの場合は、いくら単体の性能が優れていても、短時間でたくさん電気を吐き出すことができる電池が無いと馬力は出せません。
要はバッテリーとセットで性能が決まるというということです。
高い性能のモーターとバッテリーを組み合わせると凄い性能を出せます。EVの加速は凄いですものね。
ただ、大きさとか重さとの兼ね合いで、高速で長時間稼働ということになると難しい。

こんなふうに、色々と違うことが多いので、直接比較するのは難しくて、単純な置換えをするよりは、EVはEVなりの使い方をするのが適切なのだと思います。

久々のEVの話

久しぶりにEVの話をしてみましょう。

ウクライナとロシア間の戦争の影響で、エネルギー価格が高騰しています。
幸いにして日本の消費者は欧米並みの深刻な打撃は受けていませんが。

ヨーロッパでは、EV化の動きが鈍っていると聞きます。

結局、電池を作るのもかなりの電力が要りますし、充電するための電力にしたって化石燃料への依存度は大きいですから。

EVは効率が良いと言われますが、電力の元となる原油の採掘から走行までの最終的な効率を考えると、エンジンの車に比べても、その差は大して大きくないのですね。

さらに生産に必要なエネルギーを考えると、EVのエネルギー消費がエンジンの車を上回るのは、相当な距離を走った後、ということになります。
まぁ、そうなるでしょうね。
とはいえ、電動化の流れは消えることはないでしょう。

国内では小型EVの実証実験など、色々やっているようですね。
機会があったらぜひ体験してみたいものです。

ブログの記事としては久々のEVネタなのですが、日頃から色々考えてはいるのですよ。
将来はどんなふうに発展していくのかな?
とか
構造とかコストとか使い勝手がどう変わるのかな?
とか。

個人的には、どっちが良いとか悪いとか、好きとか嫌いとかは無いのです。
どっちも面白いんじゃないかな、と思っていますし、情報収集もボチボチやってます。

とはいえ、現状ではエンジンかモーターかというパワーソースよりも、車体そのものに対する興味の方が大きいのです。

「”電機大学”なのだからEVやらないの?」とはよく言われますが、そういう部分的な技術は、ソレ専門の人達が頑張ってやってくれていますからお任せしましょう。
で、良いものができたら使わせてもらいましょう。

続く

卒業式前日 卒業記念行事2022

明日は卒業式です。

昨年も似たような投稿をしましたが、私の研究室では卒業式の前日に「卒業記念行事」と称して恒例行事をやっているので、似たような投稿になるのは当然。

内容は基本的に毎年同じです。

まずはお昼に神田の「やぶそば」からスタート

続いて、靖国神社参拝と遊就館の見学。

そして夜は、神田に戻って
創業120年の鳥すきやき「ぼたん」で会食です。

佐野先生、お元気でした

去年は「ぼたん」ではなく神楽坂の割烹でしたが、本来はこちらが行きつけです。
ここ数年は、コロナ禍で自粛してたり卒業式前夜が日曜だったりして、ぼたんに行けなかったのです。ちなみに日曜は定休日です。

今回は久々に佐野彰一先生にお越し頂きました。このところコロナ禍でお会いできませんでしたが、相変わらずお元気で何よりです。

日本で最初かつ、初めて優勝したF1マシンの設計者と話をする機会があるとは、彼らはなんて恵まれているのでしょう。
今回は、F1挑戦から4WSの開発、自動車の安全に関することまで、幅広くお話しを聞かせて頂きました。
卒業生達が、これを人生が変わるような出会いとするかどうかは本人次第。

今夜は九段のビジネスホテルに泊まって、明日は日本武道館で卒業式に出席です。