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テクノロジー

PSAプジョーシトロエン、ガソリンエンジンと圧縮空気モーターのハイブリッド技術を公開 60

ストーリー by hylom
圧縮空気の時代が来る? 部門より
hashitom 曰く、

PSAプジョーシトロエンが圧縮空気を使ったハイブリッド自動車技術を明らかにしている(OPENERSResponse)。圧力モーターとポンプは別立てで、発電機となるモータに比べると不利なようにも思えますが、どんなものでしょう。

仕組みとしては電気/ガソリンのハイブリッド車と同様、減速時の抵抗を用いて空気を圧縮してタンクに貯め、それをエネルギーとしてモーターを駆動させるというものらしい。

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  • by Meth610 (31617) on 2013年01月28日 18時35分 (#2314276)

    チャージがすぐ終わるのがメリットかな?
    カートリッジ式にすれば予備も積める

    #重量もバッテリより有利そうだけど、
    #車体部分の増分でむしろ負ける気がする。

    • by epgrec (43527) on 2013年01月28日 19時10分 (#2314294)

      コストも大きな利点でしょうね。電池はお高いですから。
      ポンプや油圧モーターのような枯れたものの組み合わせ
      なら安価にできるでしょう。

      機械で解決しようという発想が機械の歴史が古い欧州っぽい印象を持ちます。
      逆に電気で解決しようというのは日本っぽいですね。

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      • by Anonymous Coward on 2013年01月28日 22時53分 (#2314410)
        フェルディナントポルシェ博士のことはもう許してやって欲しい
        親コメント
      • by Anonymous Coward

        日本、欧州というよりも、
        在来の自動車技術の延長に作ろうとしている人と、別分野の技術基盤に自動車に必要なものを乗っけて動かそうという人に大別される気がします。
        後者はまだ少ない気がするんですよ。

    • 利点と言われてそれがひらめいた。
      親コメント
    • 電池ではできないような無茶ができるというのが一番の利点だったりするかもね。

      親コメント
    • by Anonymous Coward

      効率よりデッドウエイトを減らすという考えなら、何でエンジンのシリンダ自体を使わないのだろうか?
      減速時にポンプとして使い、空走時の不足分をカバーするってのも一つの手に思えるが。
      ま、一番効きそうな発進時に使えないけど。

      • by Anonymous Coward on 2013年01月28日 20時41分 (#2314343)

        市販エンジンコンプレッサーの中に、2気筒エンジンの1気筒を圧縮機として使っているやつがありますよ。
        また、アメリカでレシプロエンジンを圧縮機と膨張機として使い、気筒外の燃焼室で燃焼させるエンジンを開発しているグループも有ったはず。(これはレシプロエンジンなのだろうか、ガスタービンなんだろうか?)

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      • by Anonymous Coward

        エンジンのシリンダって意外と空気漏れが多いので、無理でしょう。省エネのためにクランク室に抜けた可燃ガスを再利用する仕組みがある車種もあったはずです。

        • 普通の車はどれも、クランク室の未燃ガスをカム室、ブローバイ経由で吸気管に戻してちゃんと燃やしますので、
          省エネ目的とは言えないと思いますが、
          ほかはそのとおりですよね。特にバルブ周りが致命的、シリンダみたいに油脂で気密されていませんから。

          (ロータリーならどうだろうか・・・)

          --
          新人。プログラマレベルをポケモンで言うと、コラッタぐらい
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        • しかし、スカイアクティブGみたいに圧縮比14とかのガソリンエンジンもあるし、ディーゼルならかなり高い圧縮空気を作り出せそうな気がするんですが、十数倍に圧縮したものをそのまま取り出せるわけじゃないから、ダメなんですかね。

          >省エネのためにクランク室に抜けた可燃ガスを再利用する仕組みがある車種もあったはずです。

          というか、そいつはそもそも燃焼させるかなんかしないと、そのまま大気開放しちゃったら違法らしいですよ。

          親コメント
      • by Anonymous Coward

        ブローバイガス(エンジン内のピストンとシリンダーの間隙から混合気が漏出しクランクケース等に漏れ出したもの)が存在するぐらいだから、エンジンのシリンダ自体を使用するのは効率が悪いんでしょうね。

      • by Anonymous Coward

        圧縮する気体が高温になると効率が悪くなりますよ。
        熱で体積が増えた分密度が下がる訳なので、同じ圧力でも熱になって逃げるエネルギーの量が増えます。

    • by Anonymous Coward

      チョロQみたいなものだろ。
      日本でも今のハイブリッドに至るまでにバネ使ったシステムがあった。
      コンプレッサーの高性能化やタンクの軽量化が著しいから安くて高性能なものができたんじゃないか?
      特にタンクの軽量化は中身が軽いだけに有利。
      リチウムイオンバッテリーが軽いと言っても限界あるし、加熱や発火の危険もある。
      タンクをカーボンファイバやケブラーで強化したらかなりの圧力にも耐えられるんじゃないかな。

  • by yurao (8315) on 2013年01月28日 21時46分 (#2314380)
    msnで見た記事では、圧縮窒素って書いてありました。
  • by Anonymous Coward on 2013年01月28日 18時18分 (#2314260)

    空気を使うと温度差の影響をもろに受ける気がします。
    日本のように夏と冬で気温の差がある国だとめちゃくちゃ走行に影響がでませんかね?

    • Re:春夏秋冬 (スコア:4, 参考になる)

      by Anonymous Coward on 2013年01月28日 19時04分 (#2314287)

      ええっと・・・コンプ・デコンプの条件(外気温)が同じなら、エネルギー効率は変わらないんじゃね?
      ハイブリッドで使うなら。

      純粋空気エンジンだと、夏場に満タンまでつめてもらっても冬場に使うと目減りするけど。
      50度差で18.3%くらい。

      親コメント
    • by SteppingWind (2654) on 2013年01月28日 18時33分 (#2314273)

      湿度も効いてくるでしょうね. 圧縮すると水分が凝結して余計に発熱するとか, 元に戻すときに気化潜熱でエネルギが奪われて効率が落ちるとか.

      親コメント
    • by Anonymous Coward

      逐次消費するでしょうし、その点は気にしなくていいかと。
      夏に蓄えて冬に消費するわけでもなし。

      • by digoh (17917) on 2013年01月28日 18時47分 (#2314282) 日記

        タンク内の気体の心配というより、タンクとエンジンとの間のエネルギー変換において効いてくる要素なんじゃないですかね。
        すごいテキトーな例えで言えば、高圧気体の「残り容量」が同じなのに、気温が30℃の時と0℃の時で取り出せるエネルギーが全然違うとか。取り出せなくなるとか。

        #まあエンジン/電池でも同じ心配ができちゃうんですけどね。単に知らないだけなので、興味が湧きます。

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        • by Anonymous Coward

          昔はガス欠に近づくと車を揺らしてガソリンをなんとかエンジンに送り込もうとした。
          今回は圧力が減ってくるとタンクを温めてなんとか圧力を上げようとする。

          #こんな光景が頭をよぎりました。

          まぁ冗談はさておいて・・・
          空気を液化させて保存するガスボンベみたいなのとは違うからそうそう気にする必要はないんじゃないかな
          と思って調べてたら、圧縮率にはそれなりに影響があるみたいですね
          (とはいえいまいちわかってないから詳しい方よろしく)

          #まぁ走行性能についてはタイヤなんかのほうが影響大なんじゃないですかね

          • by Anonymous Coward

            そういう対処法的な意味でいうなら、エンジンやブレーキから熱をもらえば季節関係なく性能を一定に出来るかも?

            ・・・いやそもそも圧縮してから開放するまでの時間の方が支配的な気がしてきた。
            圧縮空気だから圧縮時に高圧系はアホみたいに熱を持つし、圧縮状態が長くて常温に戻ったりしたら今度は減圧時に結露とか凍結が。
            ガッツリ断熱しないとヤバいんじゃねーかなこの機構。

  • by Anonymous Coward on 2013年01月28日 18時31分 (#2314271)

    減速時に、掃除機みたいな音がするんでしょうか.

  • by Anonymous Coward on 2013年01月28日 18時36分 (#2314279)

    次はぜひ空気と電気のハイブリッドをおねがいします。

    • by Anonymous Coward

      いっそ空気のみの車が出来る方がエコでは。
      エアビークルだと空飛びそうだけど。

      • by Anonymous Coward

        自分が子供の頃(今から20年以上前)、圧縮空気で走る車のオモチャが
        あったんだけど、どなたかご存じないでしょうか。
        赤いプラの車体とガラスの空気タンクで、ポンプでしゅこしゅこ圧縮空気を
        送り込んで、ある程度貯まるとそれを動力に空気モーター?で走るヤツ。
        車以外の形のもあった気がする。

      • by Anonymous Coward

        路上試験段階なら圧縮空気エンジン車が存在します

  • by Anonymous Coward on 2013年01月28日 21時01分 (#2314355)

    何時も思うんだけど、アイドリングストップのバスが青信号でエンジン始動する時に
    フォーミュラーカーのスターターみたいにコンプレッサーの圧縮空気を使えば良いのにって思う。
    そうすればバッテリーやセルモーターの負担が軽減されると思うんだけど。やらない所を見ると
    何か問題が有るんですかね?

    • 最近の自動車は、オルタネータの制御で減速時に集中的に発電してバッテリに充電し、通常走行時はバッテリ充電量が減ってきたときのみ発電する [nissan-global.com]といった一種の回生制御をしてます。
      走行用のエネルギーにまで戻すことはできませんが、ある程度は「減速時にエネルギーを回収する」ことはできてるわけです。

      それなのに、そういった電気系とあは別にわざわざ別途圧縮空気を使った始動システムを導入するというのは回りくどくて無駄かと。

      親コメント
      • by Anonymous Coward

        充電受入性能の高い高級なバッテリが必要ですし、鉛蓄電池の性格として放電状態は寿命に影響し、
        充電制御車では一般にバッテリの寿命は短いです。
        微量な燃料を節約できても、その分バッテリ代がかかるわけで、オルタの負荷を減らしたぐらいの燃費差で
        バッテリ代を回収できるほど燃料が浮くのか?と思ってみたり。

    • 面白いな、それ。
      でもディーゼル相手じゃ20気圧とかないと「二発いっぺんに吸気させて一発を圧縮するような工夫」をしないと始動できないんじゃないかなー。
      まー「デコンプして回して勢いで始動」って方法もあるだろうけど、セルスターターが最初からある以上面倒じゃない?

      ...たまにある長距離用のタービンエンジンなら...ほとんど止まらないからアイドリングストップなんて意味ないけど。

      親コメント
    • by Anonymous Coward

      クランクを回して起動に要するトルクを得られないのではないかと

    • by Anonymous Coward

      スターターの寿命が縮んで交換頻度増えても、スターター使った方が安いからです。
      バッテリーはアイドルストップだけなら、さほど影響はありません。

  • by Anonymous Coward on 2013年01月28日 21時55分 (#2314386)

    凄く長い下り坂では空気圧が上限に達すると思うんだけど、その場合は単純にエンブレに制動が切り替わるのだろうか?

    • by Anonymous Coward

      日産のリーフは、電気ブレーキによる回生が限界に達すると(インバーターやバッテリーが高温になりすぎるetc)、
      機械式ブレーキに切り替わります。
      こいつも同じような制御をかけるんじゃないですかね。

  • by Anonymous Coward on 2013年01月28日 22時46分 (#2314406)

    おもろいの見つけました。
    http://blogs.yahoo.co.jp/sakamotti_88/archive/2010/10/08 [yahoo.co.jp]
    最近更新してないようですが、自動車、自転車、いろいろ使えそうな予感です。

  • by Anonymous Coward on 2013年01月29日 0時08分 (#2314441)

    タンクの安全性はどうなんでしょうか。

    圧縮空気でエネルギー密度を上げるには、圧力を上げるしかないです。
    そうすると、圧力に耐えるためのタンクが重くなってしまう。
    炭素繊維でタンクを作れば同じ圧力でも軽くできるのですが、事故時の外力に対して弱いです。

    電池なら燃えることはあっても、爆発的に反応することは稀。
    液体燃料でも、適度な酸素がないと爆発しないので、衝突して即爆発とはならない。
    圧縮空気だと、少しでもタンクが傷つけば、爆発の危険あり。

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あと、僕は馬鹿なことをするのは嫌いですよ (わざとやるとき以外は)。-- Larry Wall

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