2021年6月8日
今日の注目
今日は電気自動車の仕組みってどうなっているの？についてです！
3分で読める本記事の構成は以下の通りです。
電気自動車がはしる仕組み
電気自動車はエンジンやガソリンタンクの代わりに、大きな電池を搭載しています。
アクセルを踏むと、速度に応じた電気がバッテリー（電池）からモーターへと送られて動力が生まれます。
アクセルを踏むたびに必要な量の電気を送り出すわけですが、アクセルから足を離してから停止するまでの余力を利用してモーターが発電し、バッテリー（電池）が充電される仕組みになっています。
バッテリー（電池）で電気を蓄え、モーターで電気を動力に変得ているわけです。
電気自動車に使われるバッテリー（電池）の種類
多くの電気自動車には、スマホやパソコンに使われているリチウムイオン電池が使用されています。小型で軽いことが特徴ですが、電気自動車は大きな電力を必要とするので、バッテリー（電池）はエンジン車の燃料タンク以上の大きさになります。
エンジン車のヘッドライトやワイパーなどの動力として使われているバッテリー（電池）は通常は12Vの電圧のものが用いられていて、電気自動車の場合はこれに加えて、車を走らせる高電圧バッテリー（電池）を搭載します。
電圧が大きく異なるため、別々にバッテリー（電池）を備なえた方が効率が良く、事故などで高電圧バッテリー（電池）を止めなくてはいけない時にも、窓などをあける動力として電圧の低いバッテリー（電池）を使用できるように設計されているのです。
「バッテリーが上がる」というのは「電気が不足している」ことを意味していて、これはエンジン車でも起こりえます。エンジン車もエンジンを回すために電力を利用しているので、バッテリーが上がると車が走らなくなるんですね。
エンジン車も走行中は発電しているので、停止中にライトやエアコンやオーディオなどを使い続けると電気が消耗されていくのです。
電気自動車の場合は、停車中にも高電圧バッテリーから12Vバッテリーへの充電を行えるので、バッテリーは上がりにくくなっています。
電気のタイプ
電気には直流電気と交流電気があります。
プラスとマイナスがあるのが直流電気で、乾電池が代表例です。生み出せる電圧の大きさと電気が流れる方向は一定で変わりませんが、電気を消耗すれば電圧は下がっていくので、充電が必要になります。
一方、周波数（Ｈｚヘルツ）に応じて電圧が変化するのが交流電気で、コンセントが代表例です。
電気自動車の場合、バッテリーは直流電気で、モーターは交流電気で動きます。
電力会社は交流電気しか供給しないので、電気自動車を充電する際には車載の充電器内で交流電気を直流電気に変換してバッテリーを充電します。
これは家電でも同じで、テレビやパソコンも交流電気を直流電気に変換して使っています。
交流電気を直流電気に変えることは容易ですが、逆に直流電気を交流電気に変えることは困難なことから、発電所から交流電気を一気に送ってから各機器で調整する方が簡単で、電気の損失も予防できるんですね。
アクセルから足を離してから停止するまでの余力を利用してモーターが発電しているのですが、その発電した電気をバッテリーに送る時も、交流電気から直流電気に変換しています。
ハイブリッド車
ハイブリッド車（HV）は、エンジンとモーターを両方搭載しています。おもに発進時と速度が遅い時にはモーターが使われ、より多くの電気を必要とする速度が上がった時にはエンジンが使われます。
ハイブリッド車（HV）は外部からの充電ができないのに対し、外部から直接充電でき、電気だけで走れる距離を長くしたものはプラグインハイブリッド車（PHEV）と呼ばれています。
ギア
エンジンの出力を効率よくタイヤに伝えるギアは、電気自動車はトランスミッションは1速固定となっているんですね。
参考
ROHM、くらしTEPCO、やさしい電気回路、チューリッヒ保険会社
