テスラの電気自動車の仕組みとは？

テスラモデルSの仕組みから見る電気自動車

この動画はYouTubeの動画チャンネルLesics日本語版で公開されているものです。　English edition is here.

テスラのフラッグシップセダンであるモデルSの構造を紹介しながら電気自動車の仕組みとその素晴らしさを非常にわかりやすく伝えている動画です。ELECTRICLIFEでは、この動画に出てくる言葉を補足して紹介しています。

エンジンやモーターの回転数を表すRPM

RPMとは回転数の単位で、Rotations Per Minuteを略したもので、1分間で何回転できるかという回転数の単位です。

ICエンジンとは？

ICとは、インターネル・コンバスチョン（Internal Combustion）の略です。インターナル（Internal）は内部という意味を持ち、コンバスチョン（Combustion）は燃焼という意味がありますので、内燃機関となり、いわゆるシリンダが動いて燃料を燃焼させ、その熱エネルギーによって動力を得る、ガソリン車に搭載されているエンジンの事を言います。これらはInternal Combustion Engineという事でICEと略されます。

ICエンジンは回転数が2,000～4,000RPMで、あるため、自動車の速度を上げるときには、ギアの比率を変えることで、タイヤの回転数を上げていかなければなりません。

インダクションモーター

交流電力を使って回転磁界を作り、その変化によって回転子にトルクが発生する仕組みで動く誘導電動機です。誘導電動機を英語にするとインダクションモーター（Induction Motor）といいます。

はじめてこの交流誘導電動機を開発したのは、ニコラ・テスラであり、1882年に誘導モーターの開発に成功し、1888年にその誘導モーターと交流の電機システムについての論文を発表しました。自動車の「テスラ」の名前ももちろんこの二コラ・テスラから来ています。

モーターは0～18,000RPMまで回転数を上げることができるため、自動車の速度を上げるときにタイヤの回転数を上げるためにギア比を気にすることなく、そのまま速度を上げることができるのです。

インバータとは？

インバータとは、直流（DC)を交流（AC)に変換するものです。家庭のコンセントは「交流（AC）」です。屋根についている太陽光パネルなどから発電された電力「直流（DC)」であるため、太陽光発電を行っている家は必ずインバータがついています。ちなみに家庭で使われている家電品のほとんどは「直流（DC）」で動いています。そのため、今度はACからDCに変換をしています。このようにインバータの逆の動作をする場合は「コンバータ」と呼んでいます。

リチウムイオンバッテリー

充電用電池としては現在最もポピュラーなものになっている電池で、充電と放電を行い繰り返し使える二次電池です。リチウムイオンがプラスとマイナス間を移動して充放電を行います。従来のニッカド電池よりも非常に大容量で小型化が可能であるため、スマートフォン、パソコンなど様々なIT機器に利用されています。

テスラのバッテリーパックにはどれくらいの電池が入っているのか？

テスラモデルSのバッテリーパック内には16個のモジュールに分かれ、１つのモジュールに7,000個もの電池セルが入っています。1つのセルの大きさはちょうど単三電池と同じくらいの大きさのものです。

 

電気自動車がなぜ内燃機関よりも優れているといわれているかがよくわかる動画です。

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