電気自動車の6つの重要な構成要素

電気を動力源の一部として使用する自動車は急速に普及しており、2007年以降毎年25万台以上のハイブリッド車が販売されている。電気自動車用充電ステーションはかつて主要都市数か所に限られていたが、現在では全米に設置され、東西海岸を結ぶ1万4000か所以上が稼働中である。.

電気自動車を可能にする基盤技術は長年存在していたが、驚くほど安全で燃費効率に優れ、航続距離の長い車両を生み出す形で統合されたのはごく最近のことである。インフラはこうした新車種がもたらす機会に対応するのに苦労したが、今や電気自動車には明るい未来が開けている。 電気技術者, 電気自動車の重要な特徴や構成要素、そしてそれらが様々な課題をどのように解決しているのかを詳しく見てみる価値がある。.

電気自動車の最も重要な部分について考えてみましょう：

バッテリー

電気自動車といえばハイブリッド車を連想する人が多いが、真のBEV（バッテリー電気自動車）こそが最も注目を集めている。 専用充電ステーションでは、通常の電力網からバッテリーを充電できる。従来のリチウムイオン電池技術に加え、現在少なくとも4つの主要な新技術が存在する：固体電池、アルミニウムイオン電池、リチウム硫黄電池、金属空気電池である。最高200マイル（約320km）以上の航続距離が実現可能となったが、満充電時の標準的な航続距離は70～100マイル（約113～161km）程度である。.

モーターコントローラー

制御システムは、電気自動車の全動作と、あらゆる瞬間の動力配分を統括する。運転者、モーター、バッテリー、モーターコントローラー、アクセルペダルなどからの主要な性能指標を監視し、調整を支援する。強力なマイクロプロセッサーを搭載し、電流を制限または再配分することで、装置の機械的性能を向上させたり、運転者の運転スタイルに適合させたりできる。 一般的に、より高度なコントローラーは高い精度を実現し、それにより効率向上をもたらします。.

電気エンジン

電気モーターは交流（AC）または直流（DC）電流のいずれかを使用するように設計できる。ACモーターはDCモーターに比べて一般的に安価で軽量であり、全負荷時の効率は約95%に達する。一方、DCモーターの効率は85%から95%の範囲である。ACモーターは他の種類の電気機器でより一般的であり、可動部品が少ないことに大きく起因して、機械的な摩耗や損傷が少ない傾向にある。 ただし、交流技術にはより高度な制御装置が必要となる。.

回生ブレーキ

回生ブレーキは電気自動車の航続距離を延長する能力を備えており、現在走行中のほぼ全てのハイブリッド車およびBEVモデルに採用されている。 簡単に言えば、ブレーキをかける際に発生するエネルギーを回収し、無駄にせず再利用できるようにする仕組みです。運転者がブレーキを踏むと、電動モーターが逆回転モードに移行し、モーター自体が大半の「制動」を担うことで、運動エネルギーの損失を防止します。これは、複数のレベルで摩擦を生じさせて制動を実現する従来のブレーキパッド式システムとは対照的です。.

駆動システム

駆動システムの機能は、機械的エネルギーを駆動輪に伝達し、運動を生み出すことである。電気自動車は従来型のトランスミッションに類似した機構を必要としないが、使用する構成部品によって内部構造は複数存在する。例えば、大型電動モーターが差動装置ハウジングを介して後輪に接続される場合がある。また、複数の小型モーターを用いて各輪を個別に駆動する設計も存在する。.

エネルギー効率と環境への影響

環境への影響が電気自動車の最も説得力のある主張の一つであることは驚くに値しない。研究によれば、米国電力網で最も汚染度の高い地域で充電された完全電気自動車でさえ、ガソリン車よりも排出する汚染物質が少ないことが示されている。電気自動車は、アイドリング時にエンジンを自動的に停止させるなど、従来型車両では非効率となる方法でエネルギー消費を削減する。 さらに、これらの車のユーザーはガソリン車と比較して年間1,000ドル以上節約できる。.

電気自動車の未来は明るい

人々が最小限の負担で通勤ニーズを満たす方法を模索するにつれ 環境への影響 コスト面でも、電気自動車は現代の自動車市場で高い存在感を維持し続けるだろう。最初のハイブリッド車は1800年代に製造されたが、あらゆる種類の電気自動車が真剣に検討されるようになったのは1960年代後半になってからである。消費者向け電気自動車が広く普及したのは前世紀末になってからであり、その利用インフラが整備されたのはここ数年のことだ。こうした背景から、電気自動車の急速な成長はまさに驚異的と言える。 この革新的な技術がさらに洗練されるにつれ、電気技術者は変革の最前線に立つことになる。わずか数十年後には、電気自動車がアメリカの道路を支配する存在となる可能性すらある。.