電気自動車に関心ある方や車関係の方にお伺いします。 日産の電気自動車ですが、余剰動力については勿論再生回収されています。 しかし、充電方法としては家庭や充電スタンドのコンセントだけですね。

Question

走行抵抗の減少やバッテリー性能も向上して、100キロ以上走行は普通になっており、高速道路ＰＫや大型店舗等インフラ整備されて来てはいますがラッシュ時には使えず、やはり遠出はムリ・・・・

この車、パワーをバッテリーだけに頼らず
天井にフイルムソーラパネルを貼ったり、ミニ風力発電機でアクセサリー電源を確保、
さらに小型の内燃発電機を加えて、必要時に補助充電して走行距離を伸ばしたり、
スタンドが無い場所での駐車中に応急充電する等、
電気自動車の弱点をカバーしてハイブリット車に匹敵させる考えがないですかね？

この方法は、プリウスがモーター回転中に動力源を切替るのに対して、電力を内燃機で補給する方法だから、エネルギー変換効率は大幅に落ちる。

しかし、軽量で動力ロスの少ない小型ロングシャフトダイナモ（一本のシャフト上に占積率の低い平型コイルを直列に並べた棒状）を複数本並列回転させて発電する方法で、少ない燃料で高効率の発電が可能。

電動と内燃モーターとのハイブリット使用はムリでも、別の発電機ならトヨタの特許にも抵触しないと思うのですがね？

補足

すみません、電気自動車の走行距離は100キロが普通でなく、200キロメートル以上走行です。

Answer 1

電気自動車の航続距離を伸ばすために、発電機を搭載する方式をレンジエクステンダーと呼びます。
既に市販車ではBMW i3位しかありません。
i3でも電気自動車としての航続距離は196.1kmです。
http://www.bmw.co.jp/jp/ja/newvehicles/i/i3/2013/showroom/technical_data_i3re.html
647ccの発電用エンジンで発電した電力を駆動用バッテリーへ貯めることで約100kmの走行距離を追加します。
発電用エンジンは28kwしかありませんから、それより多くの電力を走行で使うような走りをすると発電機で発電しても間に合いません。
レンジエクステンドできる距離は、走り方に左右されます。
極端にアクティブな走りだと100kmも追加されませんし、極端に電力を使わない走りだと200km近い追加となります。
補足での電気自動車走行距離200kmだとi3も対象外になっていまいますけど。

発電でのエネルギー変換効率はそんなに良くはありません。
内燃機関の動力効率が良くてもせいぜい4割、太陽電池も衛星用のコスト度外視で36%程度,一般的なアモルファスシリコンで12%程度です。
ロングシャフトダイナモは加える動力源が乏しい時に効率が良い発電機ですが、根本的に必要な電力の桁が違います。
発電量を求めると、長いシャフトはエンジンのクランクシャフトのようにフリクション損失と製造精度に課題が出ます。

発電機を搭載するなら、無難に発電用エンジンと発電機でエンジン回転数を一定に保って燃焼効率を追求した方が現実的です。
まだ発売になっていませんが、Audi A1 e-tronに搭載されているロータリーエンジンを使ったレンジエクステンダーが効率が良いように思えます。

(otie_ariga10さんへ)

Answer 2

よく一戸建ての屋根に乗っかっているソーラーパネルですが、どのくらいの発電能力があるのかご存知でしょうか。1枚でおよそ0.2〜0.25kWほどです。対して電気自動車の平均電費は6〜8kWhにもなります。

仮にリーフの屋根上にソーラーパネルを1枚取り付けたとします。4時間で200キロ走ったとして普通なら電池切れになっている頃ですが、ソーラーパネルがあったとしても、4時間で発電できるのはわずか1kWh。リーフのバッテリー容量の1/24で、10kmも走れません。


競技用の、居住性を完全に無視して薄型軽量化された電気自動車とは違い、普通の電気自動車はとても電気をたくさん使う乗り物です。一般家庭1.5日分の電気を一回の充電で使うわけですので、ヤワな発電方法ではコストがかかるばかりで、ちっとも航続距離が改善されません。

Answer 3

ＢＭＷのＩ３の事ですか
ＥＶ走行200km以上
プラグインハイブリッドで300km程度
欧州燃費基準で１６６km/L･･･すごい？
タンク容量９Ｌ・・・あれれ？
実質公称燃費１１km/L
の様な剥離のあるハイブリッドになってしまいます

Answer 4

＞ 電気自動車の弱点をカバーしてハイブリット車に匹敵させる考えがないですかね？

無いでしょうね。

もし補助エンジンなど積むとしたら、かなり大きなエンジン（500cc以上とか）を積むことになり、当然ガソリンタンクも必要になります。
結果として、バッテリー容量もかなり減らす事になり「電気だけで走れる距離」が更に短くなってしまいます。
たしかに航続距離は伸びますが、「電気自動車のメリット」は少なくなってしまい、ハイブリッドと変わらなくなってしまいます。

Answer 5

内燃機関で発電して、モーターで走るのは、すでに発売されてます。
三菱アウトランダーは、ハイブリッド走行に加え、エンジンを発電にのみ使用して、モーターだけで走らせることもできます。
それに、質問者様の言うように、あれやこれや装備すると、コストがかかるわりに、みあった効果が出ないように思います。
結局、EVの弱点をカバーするのなら、普通にハイブリッド車のほうが良くないですか？
エンジンの弱点と、モーターの弱点をカバーしあってると思います。

Answer 6

電気自動車の消費電力はかなり大きいです
車の天井に設置できるソーラーパネルで発電できる電力なんて知れてます
そんなの付けた所で焼け石に水です
晴天の日に１ヶ月くらい止めっ放しだったらそこそこ充電されるかも知れません
そりゃ多少は発電しますから電力不足には多少は貢献するでしょう
しかし次は価格が問題になりますね

風車を付ければ確かに発電します
そのかわりに空気抵抗が増えて燃料（電力）を消費します
全く意味をなしません