自動車用電気モーター

電気自動車は、電気モーターを動力源とする充電式自動車です。自動車用の電気モーターは、電気エネルギーを機械エネルギーに変換します。コントローラーは、充電式バッテリーから受け取る電力を調整および制御して、モーターを実行します。モーターはACまたはDCモーターである可能性があります。電気自動車用のDCモーターは、永久磁石、ブラシレス、シャント、直列、および個別に励起されるものとしてさらに分類できます。DCは電気と磁場を使用してトルクを生成し、モーターを回転させます。最も単純なDC電気モーターは、反対の極性の2つの磁石と、電磁石を形成する電気コイルで構成されています。引力と斥力の特性は、電気を運動に変換するためにDC電気モーターによって使用されます。磁石の反対の電磁力がトルクを生成し、DCモーターを回転させます。自動車用の電気モーターに望ましい特性には、ピーク出力、耐久性、高トルク対慣性、高ピークトルク、高速、低ノイズ、最小限のメンテナンス、および使いやすさが含まれます。現世代の電気モーターは、インバーターやコントローラーと組み合わせて、幅広いトルクを実現します。

豊富なシリーズDCモーターにより、さまざまな車両でのテストが可能になりました。シリーズDCは堅牢で長持ちし、電力密度はコストパフォーマンスに優れています。トルク曲線は、さまざまなトラクションアプリケーションに適しています。ただし、AC誘導モーターほど効率的ではありません。整流子ブラシは摩耗し、定期的にメンテナンス作業が必要になります。また、車両が運動エネルギーを捕捉してバッテリーを再充電できる回生ブレーキにも適していません。

DCモーターはよりシンプルで低コストであり、電気自動車のデモンストレーションで広く使用されています。ブラシレスDCには整流子がなく、整流子モーターよりも強力で効率的です。ただし、このようなDCモーターには、より高度なコントローラーが必要です。電気自動車のブラシレスDCは、最大90％の効率を実現でき、最大10万キロメートルのサービスは必要ありません。Floyd Associates（2012）の専門家は、DCブラシレスモーターを搭載した電気自動車は最高速度を達成できるが、加速は最も遅いと主張しています。AC誘導は、平均最高速度で最速の加速を達成できます。永久磁石モーターは最高速度と平均加速度を達成できます。スイッチドリラクタンスモーターは、最も費用効果の高いソリューションを提供します。

テスラモーターズは、電気自動車開発のパイオニアです。たとえば、テスラロードスターは1キロメートルの長さのドライブで110ワット時を消費します。現在の技術に基づく電気自動車は、充電間の平均160kmをカバーします。デロイト（2012）は、電気自動車の開発における最大の課題は、エネルギー密度、つまりバッテリーに単位質量あたりに蓄えることができる電気エネルギーの量であると主張しています。