車の充電: 知っておきたい基礎知識
車を知りたい
先生、自動車の充電ってどういう仕組みなんですか? EVとガソリン車では違うんですか?
自動車研究家
良い質問ですね! ガソリン車はエンジンで発電した電気でバッテリーを充電しますが、EVは外部から電気を供給して充電します。どちらもバッテリーに電気をためるという点は同じですが、電気の作り方と充電方法が異なります。
車を知りたい
なるほど。EVはコンセントから充電するイメージですが、ガソリン車は走行中に充電されるんですか?
自動車研究家
その通りです! ガソリン車はエンジンがかがっている間は、オルタネーターという部品で発電して、常にバッテリーを充電しています。EVでいうと、ブレーキをかけた時にモーターを発電機のように使って充電する仕組みもありますよ。
充電とは。
「充電」とは、車のバッテリーである2次電池に電気をためることを指します。車のバッテリーは、繰り返し充電と放電ができるという特徴があります。ガソリン車の場合、エンジンの力でオルタネーターを回して発電し、そこで生まれた電気を直流に変換してバッテリーにためます。一方、電気自動車(EV)では、減速時などにモーターが発電機の役割を果たし、車の運動エネルギーを利用して発電し、バッテリーに電気をためます。バッテリーは直流で電気を蓄えるため、充電する際も直流が使われます。車がバッテリー切れを起こすと走行不能になるため、車のダッシュボードには、バッテリーの充電状態を示す警告灯や電圧計、電流計が備えられています。
車のバッテリー: エンジン車とEVの違い
車を走らせるために欠かせないバッテリー。しかし、エンジン車とEVでは、その役割や仕組みが大きく異なります。
エンジン車の場合、バッテリーは主にエンジンを始動させるための電気を供給する役割を担います。その他、ライトやカーナビ、エアコンなど、様々な電装品にも電気を供給しますが、エンジンの駆動自体はガソリンによって行われます。そのため、エンジン車のバッテリーは比較的コンパクトで、容量もそれほど大きくありません。
一方、EVはバッテリーに蓄えられた電気エネルギーのみでモーターを回転させ、車を走らせます。言わば、EVにとってバッテリーはエンジンのような心臓部と言えるでしょう。そのため、EVのバッテリーはエンジン車と比較してはるかに大きく、高電圧で、大容量です。このバッテリーの違いが、エンジン車とEVの走行性能や充電時間、航続距離などの違いを生み出しているのです。
オルタネーターと充電: エンジン車の仕組み
エンジンがかかっている時、ガソリンをエネルギー源に車は走りますが、同時に電気を常に供給し続ける必要もあります。ヘッドライトやエアコン、カーナビ、パワーウィンドウなど、快適なドライブには欠かせない様々な機能が電気を必要とするからです。では、エンジン車はどのようにして走行に必要な電気を作り出しているのでしょうか?
その役割を担っているのがオルタネーターです。オルタネーターは車のエンジンルーム内に搭載されており、エンジンの回転力を利用して発電を行います。分かりやすく言うと、エンジンが回る力を電気に変換する装置と言えるでしょう。
オルタネーターで生成された電気は、バッテリーに充電されると同時に、車の電装品にも供給されます。つまり、エンジン車は常に発電しながら走行していると言えるのです。バッテリーは電気を貯めておく役割だけでなく、エンジン始動時など、オルタネーターが発電を開始する前に必要な電気を供給する役割も担っています。
回生ブレーキ: EVならではの充電方法
電気自動車(EV)には、ガソリン車にはないユニークな充電方法があります。それが回生ブレーキです。 通常の車はブレーキをかけると、摩擦によって運動エネルギーが熱に変換され、そのエネルギーは失われてしまいます。しかしEVの場合、ブレーキペダルを踏む、あるいはアクセルから足を離すと、モーターが発電機のような役割を果たし、運動エネルギーを電力に変換してバッテリーに充電します。 回生ブレーキは、EVのエネルギー効率を高めるだけでなく、ブレーキパッドの摩耗を減らす効果もあります。街中など、ストップ&ゴーが多い状況では、回生ブレーキによって航続距離を延ばす効果も期待できます。
バッテリー上がりの危険性: 事故を防ぐために
車のバッテリー上がりは、単なる「 inconvenience 」にとどまらず、時に重大な事故に繋がる危険性も孕んでいます。バッテリー上がりによってエンジンが始動しない場合、道路の真ん中で立ち往生してしまう可能性があります。これは、後続車との衝突事故に繋がりかねない、極めて危険な状況です。また、バッテリー上がりは、パワーステアリングやブレーキの補助機能にも影響を及ぼすことがあります。これらの機能が正常に作動しなくなることで、車両の制御が困難になり、思わぬ事故に巻き込まれるリスクが高まります。日頃からバッテリーの状態に気を配り、定期的な点検や早めの交換を心がけることが、安全運転の第一歩と言えるでしょう。
充電状態の確認方法: メーターの見方
電気自動車(EV)やプラグインハイブリッド車(PHEV)に乗る際に、充電状態を把握することは非常に重要です。ガソリン車のように、燃料残量警告灯が点灯してから慌ててガソリンスタンドを探すわけにはいきません。そこで今回は、車のメーターで充電状態を確認する方法について解説していきます。
まず、メーター内にはバッテリー残量を示すアイコンやゲージが表示されています。これはスマートフォンとよく似ており、残りの充電量を視覚的に確認できます。多くの車は、このゲージの横にパーセンテージで残量を表示しているため、より正確なバッテリー残量を把握することが可能です。
さらに、航続可能距離も併せて表示される車種もあります。航続可能距離とは、現在のバッテリー残量で走行できるおおよその距離のことです。ただし、これはあくまで目安であり、運転の仕方や道路状況、エアコンの使用状況などによって大きく変化する点に注意が必要です。