「回生」と「蓄電」　これさえわかれば電動パワートレーンの見方が変わる！ モーターファン・イラストレーテッド vol.154は、「回生〜減速エネルギーを捨てない技術〜」特集

• 2019/07/12

• Motor Fan illustrated編集部

  

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　燃費の向上や厳しさを増す環境規制に対応するため、自動車のパワートレーンの電動化が進んでおり、今後もその勢いは拡大していきます。

　従来からの摩擦ブレーキの自動車では、制動時に熱として捨てていた運動エネルギーを、モーターを発電機として働かせて電力エネルギーとして回収する。いわゆる「エネルギー回生」こそが、電動化車両の最大のメリットであり、新しい価値となりました。今回の特集は、その「回生」です。

　再利用することで、燃費の向上、航続距離拡大、パワーアップに繋がります。目的によって作法は変わり、システムも変わってくるので複雑に見えますが、その根底にあるのは、「回生」と「蓄電」という、極めてシンプルなものです。

　ということで、今回は電動化車両の「回生」と「蓄電」という基本構造にスポットをあて、ハイブリッド車や電気自動車の最新技術を読み解きます。

　まずは回生の実態を探ろうということで、前輪／後輪に独立したモーターを持ち効率的な回生を行なうアウトランダーPHEVを駆り出し、いざ、箱根ターンパイクへ。長い下り坂ならほぼ全域で回生ができる理屈です。そこでEVモードで電池を使い切るまで箱根ターンパイクを登っていき、下りでどれだけの電気エネルギーが回収できるかを実際に試してみました。

　特集のメイン（Chapter1）は、PHEV（プラグインハイブリッド）とBEV（電気自動車）の、最新回生技術を紹介します。
PHEV代表として、EV走行可能距離を大幅に拡大したホンダ・クラリティPHEV、BEV代表として、モジュール工法の工夫によって著しくバッテリー容量を拡大した日産・リーフe+の、回生と蓄電の技術に迫ります。

　また、ステーター（固定子）に、一般的な銅の巻線ではなく角型断面としてピース状に束ねた部材を使うことで、小型化と軽量化を実現した、ホンダのi-MMD用セグメントコイルモーターをピックアップ。多くの困難を乗り越えて量産体制を確立したセグメントコイルモーターは、今秋発売予定の新型フィットに採用されることが発表されています。

　Chapter2では、エネルギー回生の作法として、48Vや回生協調ブレーキの振る舞いについて紹介。また、モータースポーツにも回生技術は使われており、F1、WEC、FOMULA Eのカテゴリによる回生方法の違いについて、それぞれの狙いと手法についても解説しております。


　この他にも特集では、回生のキーデバイス「モーター」の基礎講座や、リチウム電池メーカーの勢力マップなどを取り上げております。特集以外では、「ル・マン24時間レース初制覇からの364日」と題して、トヨタ８号車が２連覇したル・マン24時間のレポートをお届けしています。

　モーターファン・イラストレーテッド vol.154の発売は、2019年７月13日（土）です。
Vol.154のコンテンツは以下の通りです。

モーターファン・イラストレーテッド　vol.154
特集「回生〜減速エネルギーを捨てない技術」

【主なコンテンツ内容】
Introduction
01 ） 回生の実態
02 ） ブレーキはいま、何をしているのか？

BASICS
回生のキーデバイス「モーターをきちんと理解する」

Chapter 1 現行電動車の回生制御解説
case 1 ： ホンダ・クラリティPHEV
case 2 ： 日産リーフe+
Column ① i-MMD用セグメントコイルモーター


Chapter 2 エネルギー回生の作法
case1 ： 48Vはマルチタレント | ヴァレオ
case2 ： 回生協調ブレーキ | アドヴィックス
case3 ： モータースポーツの回生技術
case4 ： 電車の回生と力行はEVとどう違う？　
Column ② HKS・排気で発電するターボジェネレーターという手法

Chapter 3 電池の世界は、まさに混沌
リチウム電池メーカー勢力マップ
高耐熱リチウムイオンキャパシタの可能性を探る

Epilogue
回生技術の未来「ブレーキは面白くなる」