電気自動車への素朴な疑問

質問

最近、ハイブリド自動車、電気自動車などガソリン車以外の自動車が走ったり、実用化を目指し開発をされていますがちょっと素朴な疑問２点があります。

１、日本テレビ系のトキオの番組でソーラーパネルを車の天井にのせて
日本を縦断しておりますが、今、各メーカーが開発されている電気自動車は一般家庭の電気で充電ができるというようテレビなどで開発途中の状態を紹介されますが、自動車の天井にソーラーパネルああれば天気のいい日だと随時充電できて電気代もあまりかからずいいのではないかと思います。

２、自転車のライトのよう走行時に発電をさせバッテリーに充電という方法は　取れないのでしょうか？家庭の電源も不要だし走ってると発電・充電と一石二鳥だと思います。

一般車両から路線バスやトラックなどにそういった電機自動車を作ればガソリン代が気にならないし、家庭の電気代も不要のような気がしますが
どうなのでしょうか？

回答No.5

aburakuni

電気自動車は蓄電池よりの電気で走行するので、蓄電池への充電を実用の範囲に納める事が問題になります。
とっくに原理が開発されているのにまだ普及していないのは、実用走行に応じた充電量を得るためのコンパクトな電池が実現出来ていない事が原因です。
また、電気自動車のコストの大半は搭載電池が占めますが、その寿命が短い為「２～３年で買い換える」必要があるものになってしまいます。
太陽光発電は未だプラスα的能力しかなく、太陽光を受ける面積の少ないソーラーカーは恐ろしく軽量化したものでしか動きません。

自転車での充電はペダルを漕ぐ運動エネルギーや、下りに際しての位置エネルギーを電気エネルギーに変換するものですが、電気エネルギーでの走行に負荷を掛けて電気エネルギーを得る事はロスを生むだけですので、ハイブリッド車の様なブレーキング時の発電しか現実的ではないと思います。

回答No.4

noname#74145

1のソーラーパネルを車の天井にのせて云々の件ですが太陽電池の発電能力は快晴時太陽光に直角に光をあてても100W/平方メートル位ですからパネルが4平方メートルとしても約400W.

充電効率を80%とすると快晴時一時間充電しても320Wh。
モーターの消費電力が平均3000Wとすると稼働時間は約6分、最高の条件で一日8時間充電しても8時間×6分＝48分。
実際は曇りや雨の日などを考慮するとこれの1/3位かも知れませんね。
毎日平均8時間充電に費やして実用走行は10分そこそこ。
車に付けた太陽電池のパワーだけでの走行性能はこの程度です。
しかし例えば砂漠の国で晴れの日が非常に多くかつ道路が平坦ならば何とか実用的な乗り物になるかも知れませんね。

２ですが回生ブレーキと言う考え方で減速時のエネルギーで発電機をまわし充電する方法はすでにハイブリッドカーや電動アシスト自転車などに、また電車もブレーキで作った電力を架線に戻して他の車両の動力源に使っています。
しかし通常走行時に発電機を回しそれを充電して動力源に使うという事はマイナス面しかありません。
3000Wのモーターで走行し発電に1000Wを費やし800Wを発電し効率80%で充電した場合1000-(800×0,8)=360
つまり360W分のマイナスで原理的にプラスにはなりません、減速時の発電以外は無意味と言う事です。

＞一般車両から路線バスやトラックなどにそういった電機自動車を作ればガソリン代が気にならないし、家庭の電気代も不要のような気がしますが

車両が自分で作ったエネルギーで自分を走らせるなら【投入エネルギー＜出力エネルギー】の関係が出来たという事になりますがこれでは第一種永久機関が出来る事になってしまいます。
永久機関は不可能と言う事が証明されていますのでこのアイデアは不可能と言う訳です。

ただ高性能なバッテリーが完成し住宅の屋根に付けた3KWクラスのソーラーパネルで充電すれば小型車の近距離走行なら十分実用性は有ると思います。3000W×8時間×0,8(充電効率)/3(曇りや雨の日)=6400Wh
3000Wのモーターなら2時間位走れますから十分実用性はあります。
それと深夜電力（昼間の約1/3の料金）で充電すればガソリン換算で60キロメートル/リッターも十分可能でしょう。
まあ数字は正確ではないかも知れませんが原理的に電気モーターは内燃機関よりも効率が遥かに良いし電気は様々な方法で作れますから自動車の動力源はモーターが理想的でしょうね。

回答No.3

Sasakik

残念ながら，質問者様は根本的に間違った考えと根拠のない想像を正しいと確信されておりますので，正論で説明してもご理解いただけないかも知れませんが・・・

＞今各自動車メーカーが開発されている電気自動車は電池でですか？
＞違うと思いますが。
じゃあ，一体何なんでしょうか？
電池もしくはキャパシタ（大容量コンデンサ）を使っています。

＞ハイブリットカーはブレーキをかけている時に発電されるのであれば
＞何故ですか？走行中に発電できるようにすればもっと発電できていいとのではないでしょうか？
あら大変！永久機関が発明されていたとは知りませんでした・・・というのは冗談としても，「エネルギー不変の法則」を理解できていればそんなに簡単なことじゃないとは容易に判るはずですが・・・多少の発電が出来たところで得られる電力は知れてます。つーか，回生ブレーキなんて，バス・トラックでは，ずいぶん昔から当たり前に採用されていた，特段新しくもない技術なんですけど・・・
世界中の大メーカーが何十億もの開発費をかけても，今の状況が現実なんです。

「だん吉」は，晴天で70kmも走ったら十数時間以上の充電が必要なんで，お世辞にも実用車とは言えませんねぇ。

回答No.2

Bayonets

>1.
テレビで放送されているソーラーカーは放電すると何日か放置して充電しているようです。発表はされていませんが商用電源からの充電もあるかもです。

現在開発中の電気自動車は、商用電源から充電するもの、燃料電池から発電するもの、あるいは燃料電池＋商用電源などです。
ソーラーパネルのみの電気自動車は、相手が天候に左右されるので実用にはならないです。

>2
自転車のランプ用発電機は作動させると走行抵抗が増して、その分ペダルが重たくなります。
いうなれば、走行用の人力＋発電用の人力でランプに電気を供給します。
自動車の場合ですと、発電する為に発電する電力より余分に電力が必要になります…もしできれば、世界のエネルギー事情は一変します
SFの話題にもならず、４コマ漫画のレベルです(笑)

>今各自動車メーカーが開発されている電気自動車は電池でですか？
電気自動車は電力を得る方法がどうあれ、必ず走行用バッテリーを搭載しています。

※根本的な考えに誤りがあります。
発電機はその入力の方法に関わらず、入力が１００％電気には変換されません。

回答No.1

86tarou

１：番組で走ってる車の電源は殆どが電池だと思います。ソーラーパネルで発電している量は僅かなのではないでしょうか？画面の下の方に電池の残量メーターも表示されてますし。

２：発電させる（車が走行する）ためのエネルギー源はどうするのでしょう？自転車のように足で漕ぐのでしょうか？
ハイブリッドカーや一部の電動自転車、電車等では既に、ブレーキを掛けている間（減速中）は発電し電池に充電しています（電車の場合は架線に戻す）。

補足

ご回答ありがとうございます。
ただ大変すいませんがそのレベルの回答は求めていません。

今各自動車メーカーが開発されている電気自動車は電池でですか？
違うと思いますが。
ハイブリットカーはブレーキをかけている時に発電されるのであれば
何故ですか？走行中に発電できるようにすればもっと発電できていいとのではないでしょうか？
自転車のようにベダルはではこぎませんよ。