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279110 journal

cyber205の日記: レシプロエンジン型モーターで電気自動車の航続距離5倍!? 6

日記 by cyber205

>このモーターは今までのモーターより重いです。
>機械的構造が多くて当たり前といえば当たり前です。だいたい5倍くらいは重いはずです。
しかし、燃費は5倍以上いけるはずです。
いけるはず、ってねぇ?(エネルギー的に効率が悪ければ最初からアウトだと思うんだが)

燃焼室のかわりに電磁石をもってきたら面白いモーターができるぞって話らしいのだけど、
なんとも微妙なこのアイデア。はたして使い物になるんだろうか。
プランジャーでモーターを作って回してみようってアイデアその物は面白いけど、
機械装置を間に入れてわざわざ往復運動を回転運動に変えるなら絶対ロスが出るはず。
最初から回転運動のまま車輪へもっていけるモーターとは勝負にならんと思うなぁ。

2ストローク1サイクルのモードの他に、4ストロークでも6ストロークでも
自在に調整できるってのは確かだと思うが、自分はそもそもピストンとコンロッドで
クランクシャフトを回転させる構造そのものがパワーロスの元凶のような気がしてたぞ。

だからガスタービンを自動車に載せるのはいいアイデアだと思った。ロータリーもそう。
最初から回転運動でエネルギーを取り出せるなら余計なことをしなくていい。ガスタービンは結局、
常にフルパワーで回してないと燃費が圧倒的に悪いって結果が出てボツってしまったけれど。
# ナゼかガスタービンを戦車に載せてブン回してるイカれた軍隊があるらしいのだが…。

モーターの界磁が強すぎると高回転時にロスになるということなら、既にかなり昔から
弱め界磁制御という方法があって、磁力を弱くして高回転まで軽く回すことができているはず。
最近はソーラーカーでも可変界磁制御の行えるDCブラシレスモータ[YouTubeより]が存在するわけで。
多分、そんなことが言いたいわけではないんだろうしなぁ。なんでポッと5倍なんて数字が出るかなぁ。

自分の私見だと、インホイールモーターは究極の駆動形態だと思う。理由は明らかで、
「ほとんど駆動系に機械部分が無いから」だね。自動車の燃費をいろいろ考えていた時にだいたい知った範囲で言うと、
ガソリンエンジンの燃料から動力を取り出すエネルギー変換効率は20%台であり、30%までは行かないこと、
残りのエネルギーはほとんど排熱と排ガスに引き渡されて消えてしまうってことだった。しかし、メカ部分の
パワーロスも5%〜10%ぐらいあって、取り出せるエンジンパワーから見るとかなり大きな数値だったりする。
エンジン出力になるのが20%〜30%ならば、メカ部分でのロスが無ければ125%から133%ぐらいはパワーが
出ている計算になるわけで、自動車のホイールに達する頃にはこれに駆動系のロスが加わる。
そう考えると結構大きなパワーダウンがあることが分かる。

でもあえて、彼はもう一度電気でピストンを動かすエンジンを作れと言っているわけだ。
どう考えてもパワーロスの酷いシロモノにしかならなさそうだけどね。せっかくインホイールで究極の駆動方式を
手に入れたのに、なんでわざわざまた苦労してエンジンから動力をホイールまでもっていかなくちゃならんのだと。
ガソリン車のコンバートEVならそのへんはあまり関係ないのかもしれないけどさ。

P.S
ちなみに「レシプロモーター」で検索すると
別のもっとマトモな商売やってる所がひっかかります。

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  • そんなもんゴミみたいな性能しか出んわな。

    インホイールモーターだと重さが結構辛い所なんだけど、インホイールという形に拘らなくて直結(に近い)ってのなら特に技術的問題もなく可能だわな。要はホイール側が移動するのを許せばいいんだから継手2つでほぼ直結にできる。まっすぐな状態ならほとんどロス出ないし。

  • by Anonymous Coward on 2010年12月03日 22時36分 (#1868289)

    そもそも今のモーター使ったやつだってエネルギー効率で言えば(どんなに低く見積もっても)50%は超えているわけで、その5倍というと明らかに100%を超えているような……
    走れば走るほどエネルギーが増えるのか。

    • Re:100%超えそう (スコア:2, 参考になる)

      by Dobon (7495) on 2010年12月04日 2時08分 (#1868366) 日記
      今のモーター/発電機の変換効率は9割超えてますよ。
      (だから揚水発電所の効率が7割を超える)

      蒸気タービンとモーターは百年かけて改良されてきた品なので、変換効率に関しては改良の余地は殆どありません。
      (小型化とか応答性能を上げるとかの改良の余地はあるけど)

      『まずは現物を作って持ってこい』です。さもなければ信用できません。
      --
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      親コメント
    • むやみにパワーを必要としない「巡航領域での効率が高い」と思っていらっしゃるようです。
      ガスタービンはコンパクトでハイパワーで効率もいいけど全開にしてないと効率が悪い。
      レシプロエンジンなら回転数が低くてもそれなりに効率を落とさず運転できる。
      (実際はガソリンエンジンの場合、すげートルク落ちてて馬力も同様にガタ落ちしてるんだけど)
      ならモーターもレシプロエンジンみたいにピストン運動するアクチュエータで駆動すれば
      同じような高い効率を得られるだろう。という考え方みたいですね。
      「通電している時間が短いから、ずっと三相交流を流すモーターより消費電力も少ないだろう」とか。
      でも自動車を走らせるのに必要なエネルギーは電気モーターだろうがエンジンだろうが、何を使っても、
      どんな方法で生成しようと、最終的には同じだけ必要ってことを見落としてるんじゃないかなぁ。

      最大出力での効率は高いが、低回転時の効率はさほど良くないのが既存のモーターの弱点だ
      という主張もあるのですが、それは本質的な問題じゃないのではないかなと思いますね。
      モーター回転数を稼ぎたければプラネタリーギアか何かを使って一時的に変速してやればいいのだし。

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      • by Dobon (7495) on 2010年12月04日 12時31分 (#1868481) 日記
        かの人は電動機について『何も知らない』のでせう。
        昔の電車の電動機(直巻電動機)のイメージしか持っていないのでしょう。
        インバータ式なら変速ギアどころかクラッチもいらないのに……

        こういう人には言うだけ無駄なので「試作品持ってきてくれ、話は其れを評価してから聞く」でよいと思うのです。

        # 直流電動機であっても間欠的に動作させれば、かの人の主張する動作と同じ事になるのですが気付いていないのだろうな……
        --
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犯人はmoriwaka -- Anonymous Coward

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