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zoom RSS 電気自動車が普及する理由について

<<   作成日時 : 2012/05/17 00:02   >>

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雑談

内燃機関と言うものは“あるポイント”で最高の効率を発揮する物で、ほとんどの場合はロスをしている。

極論を言うと自動車にエンジンを積んでることがそもそも間違いなのだ

効率面などの話をすると、エンジンは発電機や航空機のように一定回転を維持して仕事をさせるのが正しい使い方である。

ところで電気自動車がこれからの主役になるわけだろうが、モーターの特性と自動車の相性は抜群である。

電気自動車の試乗記事を見ると、「スタートが良い」とある。

モーターはいきなり最大出力を発生し、それがピークの回転まで持続するのだ

一般的に言う“馬力”は力のことだと思っている人が大半ではあるが、これは間違いである。

馬力とは仕事のことを表す単位であり、力を表すのはトルクである。

F1のエンジントルクは24kgf・mであるが馬力は700psぐらい有る
一方俺の好きなBNR34のエンジントルクは40kgf・mある一方で馬力は280ps程度である(十分だけど)

つまりF1の方が非力(なんか違和感あるな)だが2倍以上の仕事を行えると言う事である。

何がいいたいかと言うと、馬力はトルクに回転数を乗数し、時間で割った物なのでエンジンをまわせば回すほど寄り多くの仕事が行えるのだ。
(もちろん高回転でトルクが出せてないといけない。回転とトルクのバランスが取れてないからパワーグラフはある回転を境に下降する。)
計算式は トルク(kgf・m)×機関回転数(rpm)×2π÷75(1ps=75kgfの重さを1m持ち上げると言う意味から)÷60(1分)


モーターは回せば逆起電力によってトルクが落ちてくる一方で回転数は上昇し、これのバランスで、馬力を測定すると、ほぼ一定馬力が取り出せる。

一方エンジンはグラフを書くと0rpmからスタートできない 一定回転で安定させ、そこから測っていく
(400rpmくらいがエンジンの出せる最低回転数らしい、それ以下になるとエンストする)

アイドリング時のパワーとトルクは微々たるものである程度回してやっと最大トルクを向かえそこから先で最大出力を発生する。
(スロットル全開で最大トルクが出ている回転数がそのエンジンが持つ最高熱効率である。)

いかにエンジンが車に向いていないか分かるだろうか?

物体には慣性の法則があり、静止状態から動き出す時に最も力が必要なのだ

モーターは動き出す瞬間に最大パワーを発揮する一方で、エンジンはある程度動かさないとパワーが出ないのだ

トランスミッションの存在がエンジンの非効率さを表す証拠でもある。

電気自動車はバッテリーとモーター、制御するコンピューターさえあれば済むのに対し

エンジンの付いてる自動車はエンジン、トランスミッション、継手、デファレンシャルギア、駆動軸が必要になってくる。

ただでさえ非効率なものなのにそれを効率よく使うための部品が必要になり、重量増が免れない上にその部品がスペースを取るために、車の大きさの割に室内空間が大きく取れないのである。

結論としてバッテリーの容量、もしくは充電の問題、なおかつ*快適装備(空調やオーディオ)の問題さえ解決してしまえば電気自動車が普及するのは当たり前なのだ。

*自動車のヒーターはエンジンの熱を使い使用している。燃料を燃やして発生するエネルギーのほとんどをエンジンを暖める為の熱エネルギーとして捨ててしまうがゆえに可能な方法で、モーターは電気エネルギーのほとんどが運動に変わってしまうためヒーターは別に電力が必要となり、その分走行距離がかなり短くなってしまう

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コメント(2件)

内 容 ニックネーム/日時

>エンジンは発電機や航空機のように一定回転を維持して仕事をさせるのが正しい 使い方である。

 つ CVT(笑)

2012/08/14 21:22
CVT(笑)
せっかくエンジンを効率よく使うための装置なのにコレ自体が駆動抵抗になってる出来損ないの変速機か・・・
R34マニア
2012/08/15 23:46
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