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エネチャージについて詳しいかたご教授ください。 仕組みについては調べて理解...

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ID非公開さん

2014/9/1315:07:27

エネチャージについて詳しいかたご教授ください。

仕組みについては調べて理解しましたが深いところまでお聞きしたいのでご説明よろしくお願いいたします。

1、発電するときは減速じの回生ブレーキを使ってオルタネーターを発電させると思うのですが、例えばリチウムイオンバッテリーと、鉛バッテリーの充電量が少ないときアイドリングや加速時にガソリンを使って発電することはないのでしょうか?
ガソリンを使っての発電は一切ないのでしょうか?

2、リチウムイオンバッテリーの最大の特徴を教えていただけないでしょうか?
以前調べたときは鉛バッテリーに比べて急速発電に弱い、大きな放電に弱い。
少しづつ放電することに強い、少しづつ充電することに強い、何といっても蓄電量が違うなど
確かではないのですがこのようなことだったような気がするのですが訂正お願いたします。

3.1とかぶりますが高速を利用することが多く一般の車は高速のほうが燃費が伸びるなど言いますが、回生ブレーキの車はアクセルを離すことがあまりないので(高速では)蓄電がなくなりガソリンを使って発電(オルタを回す)することがあるのでしょうか?
逆に燃費が悪いのでしょうか?

4、充電制御車が多くなりましたが、エネチャージワゴンRもバッエリーにセンサーがありましたので充電制御の車であると思いますが、CPUがバッテリー電圧を見ていて電圧が下がればオルタに発電させるという仕組みでしょうか?
ではオルタネーターも電子制御されるわけですのでなにかACコンプレッサーみたに、マグネットクラッチ的なものがあるのでしょうか?

補足皆様ご回答ありがとうございます。
4の回答ですが、マグネットクラッチのようなものがあるか、それとも、常にエンジンがかかれば充電をし(オルタネーターは普通の車と一緒)充電電流をECUがカットしているかしていないか?どちらなのでしょうか?

もし後者であればバッテリーに充電が行っていないだけオルタネーターじたいは負荷がかかっているので意味がないのではないかと思うのですが・・・・

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wan********さん

2014/9/1417:36:41

① 原理的にはエンジンで発電しバッテリーを充電するのは走行中だけです。
12Vバッテリーはエンジン始動と車載機器への電力供給だけですから、そもそも枯渇するには別の要因があります。
エンジンが動作している限りオルタネータでの発電ができるので、停車中でアイドリングストップを辞めてエンジンで発電はしません。
リチウムイオン電池は、エンジン回転数を平滑化する上での余剰エネルギーを貯めるだけですから、完全に枯渇しても充電する必要はありません。

② リチウムイオン電池は内部抵抗が低く、電力を一気に貯め込むことができます。
オルタネータで発電した電力を鉛蓄電池に貯めると充電し切れない事が起こります。
特に回生発電では、発電電力が充電可能電力を上回ってしまいます。
リチウムイオン電池の高い充電可能電力で、発電した電力を受け止めることで、充電できない電力を無くすことができます。
又、リチウムイオン電池は放電電力が鉛蓄電池よりも大きいので急に大きな消費電力が必要になった場合に対応ができます。
リチウムイオン電池よりもスーパーキャパシターの方が更に充電電力や放電電力がー大きくなりますが自然放電量が多いので、継続した電力の蓄積には向きません。
マツダがi-Loopでスーパーキャパシターを採用していますが、短時間での充電・放電能力を使うためです。
ご質問は全く逆に認識されています。

③ 高速道路でも速度は微妙に変化します。
微妙な減速でエンジン回転数を落とす際、余剰となるエネルギーを回生発電することで車載機器の電力を賄うことで間接的に燃費が向上します。
S-エネチャージでは、微妙な減速ではエンジン回転数を下げずに、余剰エネルギーを回生してリチウムイオン電池に蓄え、微妙な加速ではエンジン回転数を上げすにリチウムイオン電池の電力でモーターアシストします。
基本的に高速走行では、回生発電で充電される電力が消費を上回ります。
受電のためにエンジンで発電するような本末転倒にはなりません。

④ 概ねご質問の通りです。
オルタネータは回転閾値を超えて過剰発電となる場合や、充電制御で発電が不要な場合は、エンジンからの回転入力をクラッチで切ります。
切らないと電磁誘導は負荷となってしまいますから。

(aristo160085さんへ)

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質問した人からのコメント

2014/9/20 14:09:34

降参 回答いただきました皆様に感謝いたします。

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dac********さん

編集あり2014/9/1522:13:59

補足・・・
発電した電力が消費(充電)される事で抵抗になると言う事
消費がなければシャフトに重しを付けたフライホイールと同じです

~~~~~~~~~
もっともらしく蘊蓄を並べ立てても間違ってる方がいます

1、回生発電だけでは全ての電力を賄いきれませんのでエンジンを使って発電する事が有ります
ECUが加速時には発電を止め巡航と判断すればエンジン出力の一部を使って発電すると言う事です

2、リチウム電池の方が充放電効率が高いです

3、エンジンを使って発電すれば燃費に影響は出ます

4、マグネットクラッチに使う電力が無駄ですから有りません
※身近な例として
自転車に発電器と電球が付いていますよね
では、電球を点灯させた時とタマ切れを起こした時どちらがペダル(回転)が楽か(※どちらも発電器は回ってます)

この電球をバッテリーに置き換えて間にスイッチを入れる構造
スイッチでバッテリーに充電する電気を遮断しているだけです

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lau********さん

2014/9/1316:19:52

1
それぞれの電池の充電状態をモニタリングしていますので、放電が多ければエンジン動力によって発電した電力を用いて充電します。
優先順位としては減速時(アクセルオフ時)の回生ですが、電池容量次第では巡航時に発電機を作動させます。よほどのことが無い限り加速時には発電されないようになっています。

2
電圧が高く、エネルギー密度が高いので小型軽量化が可能。
メモリー効果が薄いので頻繁な充放電に向いてる。(継ぎ足し充電に向いている)
自己放電特性(電力の保持性)に優れる。
急速充電が可能。(鉛蓄電池は急速充電に弱いです)

3
エネチャージ車も高速道路での定速走行では燃費向上します。なぜならエンジンの稼働条件としてはとても楽だから。
それに高速道路を走っているからと言って電池がすっからかんになることはありません。連続何時間もアクセルオフというシチュエーションは考えられませんから。

4
エネチャージはあくまで充電制御車の域を出ません。
充電制御車に、電装品駆動専用のリチウムイオン電池を追加しただけです。
充電制御車ですから当然電池の状態をモニタリングしています。
オルタネーターはエンジンが回っている限り補機駆動ベルトを介して常に回っています。制御されるのは発電機のコイルです。
コイルに電気を流さなければ発電機として機能しないのでただ回っているだけですが、コイルを励磁すると磁力が発生しますのでそこではじめて発電機として機能します。

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