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解決済みの質問

エンジンの発電による電気自動車は可能でしょうか?

現在あるハイブリッドカーは電池容量が小さくエンジン走行が主体です。開発中の電気自動車iMiEVなどはモーター走行ですがこちらも電池の容量不足で航続距離が非常に短いです。しかもインフラが未整備で充電するにも困りますよね。
そこで疑問なんですが、エンジンを発電専用としモーターだけで走行する自動車は作れないのでしょうか?これならガソリン(軽油)の補充だけで済みますし、エンジンやバッテリー容量も小さくて済みます。やり方によっては非常に低燃費になりませんか?
私は知識不足なので全てネットや雑誌で読んだ知識で話します。ガソリン1L当たりのエネルギーは約8kwh、現在の電気自動車は1kwhで5~10km走行できるそうです。
単順に計算すれば最高でリッター80kmの車が出来てしまいます。勿論様々なロスや損失があるでしょうから、80kmは無理なことは私にもわかります。しかし計算上どれくらいの燃費になるのか、なぜ現在そのような車が開発されていないのか・・・。素人にも理解できるよう説明できる方いらっしゃったら教えてもらえませんか?是非お願いします。

投稿日時 - 2008-11-01 18:07:48

QNo.4446246

すぐに回答ほしいです

質問者が選んだベストアンサー

シリーズ式ハイブリットは
車軸出力を微細に制御したいときとか
列車や工事用車両など、
重量があり発進トルクが過大になるもの
ギアが必要以上に多段になるもの
(モーターは特性上、始動トルクが無限大で高回転も対応可能)
などに使用されます

普通の自動車になぜ使用しないかは
熱効率が(≒燃費)
エンジン単体だけに比べて
モーターを介することのロスが相乗的に働くので
効率がよくないためです

乗用車においてシリーズ式より効率のいい
スプリット方式≒プリウス
が開発されている以上、開発する必要性が無いものです

投稿日時 - 2008-11-01 18:58:59

お礼

回答ありがとうございます。
スプリット式とは駆動力はエンジン主体モーターが補助という方式ですか?専門的なことはわからないですが、スプリット式の方が燃費がいいんですね・・・。
でもプリウスは渋滞や定地走行だとバッテリーがすぐなくなる・・・。そうなると燃費は・・・。バッテリーの充電が十分な時はいいかもしれませんが

投稿日時 - 2008-11-01 22:31:52

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回答(8)

ANo.8

こーいうのですよね
GMの新型ハイブリッドカー
http://response.jp/issue/2008/0917/article113796_1.html
エンジンが駆動用ではなくバッテリー充電専用
2010年後半から生産が始まり、アメリカに2011年モデルとして投入される

投稿日時 - 2008-11-01 21:35:16

お礼

回答ありがとうございます。
GMからコンセプトカーで出てたんですね!コンセプトカーでも具体的なものが出るということは、エンジンは充電専用というのもありなんですね。

投稿日時 - 2008-11-01 22:21:32

ANo.7

バスでよければあります。
三菱ふそうの「エアロスターエコハイブリッド」という大型の路線バスです。このバスは、シリーズ式を採用しておりエンジンは発電専用です。
私も、実際このバスに乗った事があるんですが、エンジンの回転が一定に保てるため非常に燃費がいい事とディーゼルなのにあんまり振動もありませんでした。
しかし、この方式は高く付くのでとりわけコスト重視の個人向けの車には搭載できないですね。仮に搭載しても「高級車」になってしまうでしょう。

参考URL:http://www.mitsubishi-fuso.com/jp/lineup/bus/aero_star_ehybrid/07/index.html

投稿日時 - 2008-11-01 19:46:34

お礼

回答ありがとうございます。
やっぱりコストが問題なんですね。でも電気自動車よりもバッテリーは遥かに小さくてすみますし、エンジンも小型なものですむので量産でコストを下げられそうな気もします。勝手な想像・・・

投稿日時 - 2008-11-01 22:25:38

ANo.6

既に回答のあるとおり、シリーズ方式ハイブリッドは、ずいぶん前から研究開発が続けられています。
つーか、特定分野ではとっくの昔に実用化され、世界各地で活躍しています。

特定分野とは・・・オフロード用超重量ダンプです。
積載量150トン超級になると、およそ一般車両の常識の通用しない世界になるそうな。
サスペンションは、コイル・リーフ問わず、物理的に耐えられないため、ダンパーだけで支えるそうです。

駆動系にしても、このクラスの負荷に耐えるクラッチやギアボックスは設計も難しいし極めて高コスト。まさかエンジン直結なんてコトもできないし・・・で、登場するのが回り始めからいきなり最大トルクを発揮できる電気モーター。
エンジンで発電機を回して、発生した電気でタイヤに直結したモーターを回すという、一見回りくどい方法の方が、エンジン~ギアボックス~タイヤという駆動方式より効率が良いとのこと。

>なぜ現在そのような車が開発されていないのか・・・。
エンジンの代わりとして機能するだけのモーター(=発電用エンジンと共存することが要求されるため”小型・大出力”である必要があります)が、開発されていない(=技術的に可能でも、低コストで生産されないと意味はありません)というのも大きいか と。

投稿日時 - 2008-11-01 19:07:09

お礼

回答ありがとうございます。
なるほど~単純な安物エンジンでは駄目なんですね・・・。

投稿日時 - 2008-11-01 22:51:47

ANo.4

ハイブリッドにはパラレルとシリーズに大別できます。プリウスは両方式を併用しています。
質問にあるハイブリッドはシリーズ式ですね。鉄道のディーゼルカーで採用例があります。残念ながら一定速度の長距離走行では効率は従来方式と比べてそれほど大きくはないです。
ですが、エンジンは発電という一定負荷で動かすことができるので、将来的にもっと効率が上がる可能性がありますし、ガスタービンなど自動車用には向かなかったエンジンもつかえます。そして変速機を不要にできますし、近距離なら電気自動車としても使える利点も生かしやすいででしょう。
いずれこの方式のハイブリッドも作られるのでは、と思います。

投稿日時 - 2008-11-01 18:43:55

お礼

回答ありがとうございます。
確かに一定速度の長距離走行ではモーターを介する分無駄もでますね。
でも仰るとおりこの分野は開発がまだまだ途上ですし今後が楽しみです。

投稿日時 - 2008-11-01 22:39:17

ANo.3

走行に必要なエネルギーは結局エンジンが作り出すことになりますよね
エンジンの燃焼効率は35~40%(理論上50%を超えれません:熱力学第二法則)
発電効率は80~90%位でしょうか
以上から、もう一度計算してみてください

バッテリーの効用ですが、通常捨てられるブレーキング時のエネルギーを回収できるので、適当な容量が有った方が良いと思います

また、バッテリーの容量を小さくすると、高負荷時(加速、登板)の動力のほとんどをエンジンが持たなくてはならないため、エンジン出力を大きくする必要が有ります

投稿日時 - 2008-11-01 18:41:55

お礼

回答ありがとうございます。
燃焼効率が痛いですね・・・。全然考えてませんでした。そう考えると現行ハイブリッドと同等かそれ以下ですね↓

投稿日時 - 2008-11-01 22:47:15

ANo.2

それを「シリーズ方式ハイブリッドシステム」と言います。

シリーズ方式
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%8F%E3%82%A4%E3%83%96%E3%83%AA%E3%83%83%E3%83%89%E3%82%AB%E3%83%BC#.E3.82.B7.E3.83.AA.E3.83.BC.E3.82.BA.E6.96.B9.E5.BC.8F

発電された電気だけで動く(バッテリーを持たない)のは
ディーゼル・エレクトリック方式といいます。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%87%E3%82%A3%E3%83%BC%E3%82%BC%E3%83%AB%E3%83%BB%E3%82%A8%E3%83%AC%E3%82%AF%E3%83%88%E3%83%AA%E3%83%83%E3%82%AF%E6%96%B9%E5%BC%8F

投稿日時 - 2008-11-01 18:30:11

お礼

回答ありがとうございます。
調べればいろいろわかるものですね(汗)勉強になりました。

投稿日時 - 2008-11-01 22:53:00

ANo.1

可能もなにも、市販されてますよ。
トヨタのプリウス

投稿日時 - 2008-11-01 18:22:42

お礼

回答ありがとうございます。
他の方の回答を参考にすると、プリウスは厳密にはシリーズ方式ではないようですね。

投稿日時 - 2008-11-01 22:44:24

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