充電器込みEV自動車リース
電気自動車用モーターの種類や仕組みを解説

電気自動車のモーターを詳しく解説

電気自動車用モーターの種類や仕組みを解説

電気を動力とする電気自動車(EV)は、バッテリーに充電した電気がモーターを回転させてタイヤを動かしています。

電気自動車のモーターはガソリン車のエンジンにあたり、クルマを走らせるうえでは必要不可欠な部品です。

この記事では、電気自動車に使われるモーターの種類や仕組みについてわかりやすく解説します。

電気自動車の購入を検討されている方はぜひ参考になさってください。

電気自動車の駆動モーターとは

電気自動車の駆動モーターとは

電気自動車のモーターが持つ役割は、クルマを動かす駆動力を生み出すことです。

バッテリーに取り入れた電気エネルギーをクルマを駆動させる運動エネルギーに変換する、いわば「エネルギーの変換装置」です。

モーターはさまざまな家電製品に使われる部品ですが、電気自動車用は出力が大きく、あらゆるシーンでも効率よくクルマが動かせるように高効率化されています。

EV用モーターはガソリン車のエンジンに代わる部品で、エンジン周りの部品を持たない電気自動車はガソリン車よりも部品数が少ない特徴があります。

EV用モーターの種類

モーターの種類は大別すると2種類あり、直流式の「DCモーター」と交流式の「ACモーター」に分けられます。それぞれの特徴の比較は次のとおりです。

DCモーター ACモーター
入力電流 直流 交流
重量 軽い 重い
価格 安価 高価
主な用途 家庭用
(電動歯ブラシ、
扇風機、
シェーバーなど)
産業用
(搬送用コンベア、
電動工具など)

多くの電気自動車には、回転数やトルクの細かい制御が可能なACモーターが使われています。

DCモーターはコストが安く簡単な構造で扱いやすいですが、ガソリン車に代わる本格的な電気自動車やプラグインハイブリッド自動車には力不足であり、高度な制御技術がいらない家庭用小型家電に向いています。

EV用モーターを開発するメーカー

ガソリン車のエンジンと同様に、電気自動車のモーターも自動車メーカーが自社開発するケースが多くなっています。

EV用モーターは、出力や回転数を制御するインバーターとの組み合わせによってクルマを駆動させるため、モーターのみで本来の役割を果たすことはできません。

たとえば、日産リーフの初代モデルと現行モデルには同じ型式のモーターが使われていますが、出力・トルクともに現行モデルの方が高性能です。

その理由は、日産リーフのパワートレインを進化すべく、現行モデルにはモーター駆動電流の増加と最新の制御技術が導入されているからです。

こうしたメーカーの技術開発により、同じ型式であってもモーターの性能向上に成功しています

電気自動車用モーターの仕組み

電気自動車用モーターの仕組み

電気自動車に使われるモーターは、交流式のACモーター(ブラシレスモーター)が主流です。

電気を流し続けることで回転するブラシモーターとは異なり、ブラシレスモーターには回転位置センサーとECU(エレクトロニック・コントロール・ユニット)と呼ばれる部品が必要です。

ブラシレスモーターの構造は複雑ですが、回転数やトルクを制御しやすく、騒音が少ないメリットがあります。

EV用インバーターの役割

インバーターとは、直流電流を交流電流に変換する装置です。

EV用インバーターは電圧や周波数を調整し、モーターの回転数や出力を制御します。

電気自動車の安定走行を叶えるには、モーターだけでなく高性能なインバーターが不可欠です。

インバーターはモーターを支える部品であり、クルマを動かすための非常に重要な役割を担っています。

内燃機関(エンジン)との違い

電気自動車のモーターとガソリン車の内燃機関(エンジン)はともにクルマを動かす重要部品ですが、さまざまな面で違いがあります。

たとえば、電気自動車のモーターは加速性能がよく中低速時にトルクが高くなるのに対し、ガソリン車のエンジンは回転数を上げなければトルクが出ない仕組みです。

また、モーターは部品点数が少なく簡単な構造なのに対し、エンジンには複雑な構造のもとで多くの部品が使われています。

加速する電動車両向けパワートレインの技術開発

加速する電動車両向けパワートレインの技術開発

電気自動車のモーターは電気エネルギーを運動エネルギーに変換する役割を持ち、電気自動車を動かすうえで必要不可欠な部品です。

新しいモーター技術としては、駆動輪の近くにモーターを配置し直接タイヤを駆動させる「インホイールモーター」が注目を集めています。

また、電気自動車をはじめとした動力を電動化する動きは今後さらに加速すると見られ、それにともないモーターの電力使用量も増加すると予想されています。

今後の電動車両向けパワートレインの技術開発においては、環境やエネルギー問題の観点から、より効率性能がよく省エネルギーの製品が求められるでしょう。

まとめ

電気自動車のモーターはガソリン車でいうエンジンと同等の役割を持っており、クルマを動かす駆動力を生み出す部品です。

電気自動車に使われるのは交流式のACモーターが主流で、回転数やトルクを細かく制御することができます。

クルマの電動化が進むことで電力使用量の増加が見込まれることから、モーターの高効率化や省エネ化が今後さらに重要視されるでしょう。

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