電気自動車の仕組み


電気自動車
<出典 : http://jp.autoblog.com/tag/LEAF+EV/>

電気自動車はその名の通り、電気の力で走る自動車で、バッテリーに充電した電気によってモーターを回すことで走行します。

ハイブリットカーもモーターとバッテリーを積んでおり、厳密に言うと電気自動車の仲間ですが、一般的に電気自動車というと、エンジンを積んでおらずモーターの力のみで走行するものを指します。

電気自動車の大きな特徴として、エンジンがないため排気ガスが一切排出されません。またエネルギー効率が非常に良く、ガソリン車に比べて同じ化石燃料比で2倍以上走行できますので、環境に優しいといわれています。

その他にも、ランニングコストの安さやオイル交換が不要なこと、走行時の静かさなどのメリットがあり、次世代のエコカーとして期待されています。

電気自動車はガソリン車に比べて部品点数が非常に少なく構造もシンプルです。

ハイブリットカーと同様、リチウムイオン電池(バッテリー)を積んでおり、コンセントプラグからこの電池に電気を充電します。

リチウムイオン電池は直流電流で充電され、モーターは交流電流で回転するため、駆動時はインバータで直流⇒交流に変換してモーターを回転させます。そしてモーターが回ることでトランスミッションを経由してタイヤに動力が伝わります。

電気自動車の問題点

電気自動車で一般販売されているのは、今のところ日産リーフ三菱i-MIEVの2車種です。

電気自動車が現状大きく普及していない理由は、1回の充電で走れる距離が短いこと、そして充電スタントの整備が進んでいないことが挙げられます。

例えば日産リーフは、フル充電JC08モードで走行できる距離は228kmで、通勤や買い物での使用は問題ありませんが、いざ遠出となった時に少し物足りない距離です。

この距離を伸ばすために必要なのはバッテリーの性能です。今後バッテリーの充電量が飛躍的に増え、1回の充電でガソリン車並に走行できればもっと普及していく可能性は高いと思います。

そして電気自動車は電気が切れると走行できませんので、充電スタンドが各地に整備されることも非常に重要です。

さらに後ほども記述しますが、充電に多少の時間がかかります。急速充電でも80%まで充電するのに約30分かかるため、ガソリンのようにすぐに入れてすぐに走行するといったことができないといった問題もあります。

電気自動車の充電

電気自動車である日産リーフには、2種類の充電口があります。

ひとつは普通充電で、空の状態からフル充電まで200Vの場合で約8時間、100Vの場合は約28時間かかります。

普通充電は時間がかかるため、家庭の車庫などでの定期充電が主な用途です。家庭の電流は交流電流で、リチウムイオン電池への充電は直流電流なので、車載充電器にて交流から直流へ変換しなければいけません。

もう一つが急速充電で、空の状態から約80%までの充電で約30分です。

設置された急速充電器が交流⇒直流の変換を行い、充電ポートから直接直流電流を流し込みます。この急速充電器の普及が電気自動車の普及には欠かせませんが、高圧受電が必要なため今のところ思うように設置は進んでいません。

電気自動車の今後

今後の電気自動車は、ハイブリットカーやクリーンディーゼル、燃料電池車やソーラーカーなどと共に次世代エコカーの座をかけて開発が進んでいくでしょう。

確かに電気自動車は走行中排気ガスを出さずに走ることはできますが、電気を発電する過程でCO2を排出しています。

そこで太陽光発電や蓄電池と一体となった充電設備なども出てきており、完全にCO2の排出をゼロにできる可能性もあります。

またハイブリットカーでも問題となっているリチウムイオン電池のリサイクルについても更なる進歩が必要でしょう。走行中に排気ガスを出さずにエコカーを謳ったところで、製造や廃棄過程で粗大ゴミがでるようでは真のエコカーとはいえません。

ともあれ地球温暖化などが叫ばれる中、電気自動車が未来の主力自動車になる可能性を秘めていることは間違いありません。

長い目でこれからの技術躍進を見守っていきたいと思います。


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