プリウスのモーターはミニ四駆の何倍? HV・EVに使われるモーターの仕組みとは
電気自動車(EV)やハイブリッドカーもミニ四駆もモーターを動力にするという点では同じですが、当然、車体を動かすモーターの仕組みやサイズは大きく異なります。手のひらにおさまるミニ四駆に比べて、クルマのモーターはどのくらい力が大きいのでしょうか。
クルマとミニ四駆、モーターの違いは?
1997年にトヨタ「プリウス」が世界初の量産ハイブリッドカーとして発売されました。その後、1999年にはホンダ「インサイト」が発売され、2000年以降は一気にハイブリッドカーが新たなクルマのトレンドとなりました。
プリウスなどのハイブリッドカーや、電気のみで動く電気自動車(EV)の登場によって、クルマはエンジンだけではなくモーターで動くことが当たり前となりつつあります。
モーターは、ミニ四駆などに使用されていることから、子どもの頃から馴染みの深いものですが、そもそもモーターとはどういった構造なのでしょうか。
モーターは、大きくDCモーターとACモーターの2種類に分けられます。
DCモーターは直流モーターとも呼ばれ、電池やクルマのバッテリーなどの直流電源によって動作し、電圧の上下によって回転数を変化させています。
構造がシンプルなために小型化しやすく製造コストも低いため、飛行機やラジコンなどの模型や、ミニ四駆などに使われています。
一方で、ACモーターは交流モーターとも呼ばれ、家庭用コンセントなどの交流電源によって動作します。周波数によって回転数を制御するため、DCモーターに比べ回転数を細かく変えることが可能です。
しかし、ACモーターはモーター単体では回転数を変えることができません。そのため、モーターを制御するためにインバーターなどの装置が必要となってしまい、製造コストはDCモーターよりも高額となります。
例えば、ミニ四駆はDCモーターで動いているため、常に一定の速度で走り続けています。もしACモーターで走ることができれば、コーナーでは回転数を落とし、ストレートでは回転数を上げるなど、場所に応じた最適な回転(速度)を得ることができるのです。
しかし、そうした制御を実現するためには、モーター以外にも回転数を制御する装置が必要となってしまいます。
このように、小型なミニ四駆ではデメリットの多いACモーターですが、状況に応じて加減速するハイブリッドカーや電気自動車にとってはなくてはならないものです。そのためハイブリッドカーや電気自動車ではACモーターを採用しているのです。
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