電気自動車やハイブリッド車に利用されている回生ブレーキのメリットとデメリットをそれぞれ教えてください

Question

特にモーターのことについてデメリットの改善方法などがあればそれもお願いします

Answer 1

捨てる筈のエネルギーをモーターブレーキによって電力を回生して(回収率は3割程度)いますがハイブリッドの場合回生するよりも滑空状態(エネルギーを使わず回生もせずただ慣性で進む)の方が効率が良いですが電気自動車の場合クラッチの様なものが無いので回生状態が効率が良いと言うことになります。

ハイブリッドやリーフではBモードと言う回生をもっとも強くしたモードがありますがハイブリッドではエンブレ＋回生でリーフではモーターブレーキのみとなります。
このモードでは主に山道で使いますし雪道でも有効です。

リーフ等のｅ-pedalはBモード＋ディスクブレーキの制御で成り立っており回生率ではBモードよりも劣ります。

電気自動車はアクセル操作に対しての遅れが無いので雪道で強く(ecoモードやスノーモードがあれば一番いい)又回生ブレーキを使うことによって滑らずに停止する事が可能です。
ブレーキパッドは電気自動車なら30万キロ走ってもまだあるでしょうし、ハイブリッドでも15万キロ走ってもまだまだある状態です。(ガソリン車の場合5、6キロ)

Answer 2

♦:回生ブレーキとは？減速の仕組みや発電のメカニズムを徹底解説
https://autoc-one.jp/knowhow/5002088/
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Answer 3

メリット
電気を回収できる。
ブレーキパッドの消耗を抑えられる。

デメリット
バッテリー残量が7割8割になると回生効率が下がる。

誤った回答がありますが、基本減速時は15km/hまでは回生ブレーキのみで、15km/hから油圧ブレーキが入り始め、5km/hからは油圧ブレーキのみでの停車となります。
また、5km/hくらいからモータでの擬似クリープ現象が始まります。本来ハイブリッド車にクリープ現象はないのですが、操作性を合わせるためにわざと取り入れています。結果、減速しているにも関わらず電気を使用しているということです。
一応時速5km/hからはギアをニュートラルに入れるとこで防ぐことができます。

Answer 4

あと、デメリットで出てなさそうなのは「動いていないと回生ブレーキは効かない」があります。回転する運動エネルギを発電することで電気エネルギに変換。当然、運動エネルギが減るのですから、速度は落ちていきますが、「速度ゼロ」になったら回生ブレーキの保持力もゼロです。絶対にメカニカルブレーキは必要となります。

これもデメリットですが「発電効率が悪いです」まったくかえってこない「非ハイブリッド車」運動エネルギがメカブレーキで熱で霧散し・・・より見れば、帰ってくる分効率は良いですが、決して発電量は大きくないです。

あと、回生発電で電力を貯めるということは、電池から見て「急速充電」をしているのと同等ですから傷みが促進されます。痛まないように、この突入電流を抑制すると「弱いブレーキ力」になり効率も落ちるものと思います。

Answer 5

メリット
燃費を改善の効果がある
ブレーキパッドの減りが少なくなる

デメリット
回生ブレーキと物理ブレーキの協調制御が難しい(減速時に違和感を感じる)
重量が重くなるのでロスが増える
バッテリが満タン(80%以上)だと回生ブレーキとして作動できない


回生モーターを別にすると重量や設置場所で困る、回生モータを発電モーターと共用すると制御(機構)が複雑と、どっちも大変なのですが、それを革新的に実現したのがプリウスのTHS-IIです。

またノートやリーフのワンペダルドライブも回生ブレーキの新しい形です、トヨタはドライバーに意識をさせずに高レベルな回生ブレーキを達成しましたが、ノートやリーフはアクセルにブレーキの機能を持たせドライバーの任意の操作で高効率の回生ブレーキを可能にしています。
※新しいECOドライブですね。