運動エネルギーと回生について
等速直線運動をする物体の運動エネルギーは、質量 m と速さ v の2乗に比例する。
Wikipedia「運動エネルギー」より
50km/sから100km/sは速度は二倍だが、運動エネルギーは4倍にもなる。
即ち、速度が速ければ速いほど減速時のエネルギー回収は容易になるということだ。
高速走行時、アクセルから足を話すだけで回生ゲージがマックスになるのを経験したことはないだろうか?
逆に、渋滞時や町中走行時は減速時でもなかなか回生ゲージの値を上げることができないことも経験があるだろう。
ちなみに30km/sでの運動エネルギーを1とすると、60km/sでは4、100km/sでは11もある。
高速では回生量が多くなるので、バッテリー容量はすぐに満タンになり、充電を抑制する制御に切り替えを行う、回生失調という現象が起きやすくなる。
またバッテリー容量に余裕が出来るのでアシストも積極的に行うようになる。
ただ、なにぶんIMAモーターの最高出力が10ps程度なので、高速域ではそれほどアシストが燃費やパワーに貢献しているという実感は低い。
モーターの出力が低いと言うことはジェネレータとしての出力も同様に低いという意味と同義であるらしく、高速走行の減速時は回生ゲージはすぐに最大を示すものの、エネルギーの大半を回収することは出来ていないと思われる。
ES9の場合、経験からすると50km/sから70km/sぐらいの加減速を繰り返す速度域がIMAモーター的に見てももっとも効率がよいエネルギー回収の速度域と感じる。
そう考えるとモータ(=ジェネレータ)出力が1.5倍のインサイトでは50km/sから80km/s、2倍の現行シビハイFD3では50km/sから85km/sぐらいが同等のレベルだろうか?
プリウスなんかだとモータ出力が60馬力以上あるので、さらなる高速でも強力な回生発電が可能だろう。
ただ、そうなると低回転域での発電効率が悪くなる(でかい発電機をゆっくり回したって効率よく電気が生まれると思えない)と思うから、モーターだけ独自の回転数で回すことが出来るシステム=つまりTHSシステムそのものが必要になってくるんだろう。
IMAが高出力化できないのはおそらくこの辺に問題があるものと推定する。
いろいろ考えると1モーター式のハイブリッドというものは難しいモンだなと思ってしまう。
来年出るCR-Zも燃費と出力、コストをうまくまとめた”バランス型”のハイブリッドである場合、モーター出力は20馬力程度、多くても30馬力弱にとどまるのではないだろうか?
形式として現行を踏襲する場合、低回転用モータジェネレータと高回転用高出力モータージェネレータを串刺し状に配置した”ダブルIMA”なんかも妄想できるが、次期シビハイあたりはどう出るだろうか?




























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