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

電気の時代がやってくる バイク編

クルマやバイクの電動化は
今や既定路線…ですかね。
将来的にどうなるかは分かりませんが
少なくともそのように見えますね。

バイク業界には数年前から
新興メーカーが色々なモデルを投入していますし
既存の大御所も電動化をやっていたり
計画していたりという状況です。

このままバイクが電動化の方向に進むと
何が変わってくるでしょうか?

クルマみたいに
そもそも大きくて重い乗り物であれば
エネルギー密度の低いバッテリーを
たんまり積んでもさほど問題はないのかもしれませんが
バイクとなるとどうなのでしょう?

バッテリーの容量はもちろん
充電時間も気になるところです。

例えば、夏休みともなれば
日本中で多くのライダーがツーリングを
楽しんだりするわけですが
同時に帰省の時期でもあって
高速道路の充電施設は満員御礼になるでしょう。
その中にバイクが入り込む余地があるのか?
特にグループでツーリングなんかしてたらどうなのかな?
何てことも気になります。

これはバイクに限ったことではなくてクルマも同様ですよね。
エネルギーのチャージに時間が掛かる乗り物が
一カ所に集結する際に起こりえる問題を
どう解決するかは課題でしょうね。

まぁ、こういう問題は考えれば誰でも分かることなので
きっと解決差を考えている人がいると思いますが。

あと、今回の佐多岬への走行中に考えていたのは
こんな走り方はEVじゃ無理かもしれないなぁ
ということです。

満充電での走行郷里が短くて
チャージのたびに数十分掛かってしまうとなると
1日で長距離を走るのは難しくなってくるのは当然ですから。
それが高い速度域だとなおさらです。

とまぁ、これから何かが変わる
となると、往々にしてデメリットばかり
考えてしまうものですが
当然メリットもあるはず。

電動モーターならではの
グイグイくる加速なんかはEV独特で
あれはあれで楽しいかもしれません。

あとは静かですしね。
意外と「音疲れ」ってあるのです。
エンジンの排気音は、アドレナリンの源ですが
疲労の源でもあります(笑)

電動で制御が使い勝手や乗り味に
及ぼす影響が大きくなるとすると
今、テスラがやっているような
制御プログラムのアップデートによる
機能の更新や変更なんかは楽しいかもしれませんね。

量産効果や技術の進歩に伴って
車体価格の大半を占める
バッテリーのコストが下がれば
車体価格は当然下がるでしょうね。

でも、世の中あれもこれも電動化
って事になってくると
現在も問題ではありますが
「銅」の価格が高騰したりして
今とは別のコスト問題が浮上するかもしれませんが。

維持費などはどうなのでしょう。
でっかいEVバイク、確か車検が無かったりしますよね。
油脂類なんかは当然負担が小さくなるでしょう。
回生ブレーキを上手に効かせれば
ブレーキの負担も小さいでしょう。

大して、EVならではの負担は?
重い車体に大きな低速トルクによるタイヤの消耗?
タイヤの技術も進化するでしょうから
一概には言えないと思いますが、どうなのでしょうね。

バッテリーの消耗に伴う交換費用は結構な
出費になるかもしれません。
同様の理由で
下取り価格が大きく下がる
なんてことは考えられるかもしれませんね。
買い手のいない乗り物は
ゴミになってしまいます。

色々興味深いところではありますが
昔からちょっと気になっていることがあります。

自動車であれば、物にもよりますが
クラッシックカーにはプレミアムが付いていたり
好んで所有や走行を楽しむ人達がいますよね。
古くても、というか、古いからこそ
価値があるようなところがあります。

それに対して
電気で動くものって
博物的な価値がある場合もありますが
時間が経つと実用に耐えなくなる場合が
多いのではないでしょうか。
世に登場した初期の頃のパソコンやラジオを
好んで使い続ける人はあまりいないでしょう?

真空管オーディオなどは
独特の味があって
それこそが価値ですから
時が経っても価値を維持していますが
本当に古い製品はどうなのでしょうね。

乗り物になってくると
その辺がどうなるかは見ものです。

環境に優しい
とか言いながら
耐用年数が短くなったりしたら
本末転倒です。

お気に入りのEVを乗り続けるために
メーカー欠品のバッテリーユニットや
制御回路を自分でレストアしたり
そんな人が登場するのでしょうか?

色々興味は尽きませんが
こういう大きな時代の変化点に自分がいる
というのは大変結構なことだとも思っています。