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

見た目の話 3

今回は「見た目」というより
「見えない」話になるかもしれません。

世の中色んな分野のプロフェッショナルがいるわけで
それなりの経験を積まないと
見えない世界があります。

形とか色とか精度とか
分野によって色々です。

私は自分の言うのもなんですが
結構多岐に渡って経験を積んできた方かと思います。

ただし、沢山経験できたのはいいのですが
限られた人生で多くの分野を経験するということは…
それぞれが浅いってことですね(笑)

学生の時分は
レースのメカニックをやっていて
組んだりバラしたり組んだりバラしたり…
手先の感覚はここで磨かれた気がします。
お陰で百分の数ミリの指先の感覚も得ることができました。

これは実際に経験しないと
理屈では分かっていても
「見えない」世界です。

百分の数ミリがどういう結果を及ぼすかを
分かっていなければ意識に上がってこないので
見えないも同然です。

いわゆる超有名なエンジンチューナーの
仕事を見る機会があったりしたのも良い経験です。

で、レースをやってると
何かとお金が掛かるもので
色々とアルバイトをしていましたが
中でも自動車の鈑金屋さんでの経験は貴重でした。

そこで自動車の基本的な構造や部品名を知れたし
鈑金塗装に関する知識
特に形状と色に関しては大変ためになりました。

ボディの微妙な凹凸などは
「直さなければ」
という意識があるからこそ見えるわけで
塗色も同様です。

「あぁ、この白はちょっと黄色いなぁ」
とか
「この青はちょっと赤すぎるよね」
なんて、経験のない人からしたら
一体何を言ってるんだ?
という世界じゃないでしょうか。

その後、紆余曲折を経て
自動車の開発を経験するのですが
その道のプロがいる世界は楽しかったです。
仙人みたいなプロ中のプロがいたり。

例えばボディの設計なんかでは
「合わせ建て付け」
などと言いますが
段差とか隙間の設定は見た目の品質に影響するので
それはそれはシビアにやってます。

ドアの周囲の隙間なんていい例ですね。
ここが狭い隙間が一定に走っていたり
ボディとドアの面がピシッと出ていたり
そんなところに技術レベルの高さが現れます。

「え~?お客さんそこまで見ないでしょう?!」
というレベルまでキッチリやりこみます。

特にモーターショーのショーカーを
やらせてもらったのは良かったです。

量産と違って、職人さんの手作りですから
それはそれはシビアな人達が集まります。

面の段差とか隙間とか形状の狂いとか
まぁ1ミリも狂ってたら論外でしょうね。
コンマ2~3ミリでも
見る人が見れば、はっきり分かるレベルですから。

こういうのって
部分的に、ちょっぴり手を抜いただけでも
全体を見たときに何か違和感を感じるものです。

なので、美しいカッコイイ部品が組み付けられて
ヨシ!できた!
と思っても

「ダメだ。やり直そう」
なんてことが繰り返されたり。

これも、経験や技術があって
その上で目指すレベルがあるからこそ
見える世界だと思います。

よくメカの設計をしていると
設計的におかしなものは直感的に違和感を感じる
と、そんなことがありますが
これも経験があるからこそ
直感が働くということです。

とまぁ、こんな感じで
普通は見えないもの
普通は感じないものも
見えたり感じたりできるようになる
というお話しでした。