プリウス

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ハイブリッド

プリウスを支える縁の下の力持ち

電気で動く車の心臓部ともいえる物が二つあります。一つは電気を蓄える電池、もう一つは電気を動力に変える装置です。この二つを繋ぐのが、電力の通り道となる高電圧の電線です。この電線は、まるで人の体でいう血管のような役割を果たしています。 この電線の中を流れる電気は、家庭で使っている電気よりもはるかに高い電圧です。家庭の電気は100ボルト程度ですが、この電線は数百ボルトにもなります。高い電圧の電気は大きな力を持ちますが、同時に危険も伴います。そのため、電気を安全に送るための工夫が欠かせません。 まず、電線は特殊な素材で作られています。高い電圧に耐えられるだけでなく、熱にも強く、曲がったり、振動したりしても壊れにくい丈夫な素材です。さらに、電線の周りは何層にも重ねた被覆で覆われています。この被覆は、電気を通さない絶縁体でできており、外からの衝撃や熱から電線を保護する役割を果たします。また、万が一、電線が破損した場合でも、感電などの事故を防ぐことができます。 さらに、この電線は電気を効率よく送る工夫も凝らされています。電気が流れる時に熱が発生し、エネルギーが無駄になってしまうのを防ぐため、抵抗の少ない素材が使われています。また、電線の太さも、流れる電流の量に合わせて最適な太さに設計されています。そして、電線の長さをできるだけ短くすることで、エネルギーの損失を最小限に抑えています。 このように、高電圧を安全に送る電線は、特殊な素材や構造によって、高い電圧から守られ、効率よく電気を送ることができるように設計されています。この電線があるおかげで、電気で動く車は、静かで力強く、環境にも優しい走りを実現できるのです。
機能

車のコンバーター:役割と仕組み

電気を種類を変える道具、それが変換器です。変換器は、電気が流れる向きと強さが常に一定の直流と、向きと強さが周期的に変化する交流、この二つの種類の電気を相互に変換する役割を担っています。 身近なもので例を挙げると、乾電池は直流の代表例です。乾電池はプラス極とマイナス極が決まっており、常に一定の向きに電気を流します。一方、家庭にあるコンセントから供給される電気は交流です。交流は一定の周期で向きと強さが変化するため、乾電池のようにプラス極とマイナス極という考え方はありません。 この二つの異なる種類の電気を、用途に応じて自在に変換するのが変換器の働きです。例えば、携帯電話やパソコンなどは直流で動きますが、家庭用コンセントから供給される電気は交流です。そこで、コンセントに接続する充電器の中に変換器が組み込まれており、交流を直流に変換することでこれらの機器を充電することができます。 自動車においても変換器は欠かせない存在です。自動車のバッテリーは直流で電気を蓄えますが、ヘッドライトやパワーウィンドウ、カーオーディオなど、様々な装置が交流で動く場合もあります。このような場合に、バッテリーからの直流を交流に変換するために変換器が用いられます。また、ハイブリッド車や電気自動車では、モーターを制御するために高度な変換技術が活用されています。 変換器は、現代社会の様々な場面で活躍する縁の下の力持ちと言えるでしょう。私たちの生活を支える電子機器や自動車の進化を陰で支えている重要な技術なのです。
機能

エネルギーモニター:車の流れが見える

組み合わせ式の車は、動力源として、エンジンと電気で動くモーターの二種類を積んでいます。この二つの動力がどのように車の動きにつながっているのか、それを分かりやすく画面に映し出すのが、エネルギー監視装置です。この装置は、車の主要な部分であるエンジン、モーター、電池といった部品の間で、力がどのようにやり取りされているのかを、見てすぐに分かるように表示してくれます。まるで車の内部を見透かすように、それぞれの部品がどのように力を合わせ、車を動かしているのかを、その時その時に確認できるのです。 組み合わせ式の車の仕組みは複雑ですが、このエネルギー監視装置を使うことで、力の流れが視覚的に理解できるため、仕組みを学ぶのに役立ちます。例えば、エンジンがどのように動力を生み出し、モーターがどのようにそれを補助し、電池がどのように充電されているのかを、一目で見ることができます。さらに、自分の運転の仕方が燃費にどう影響するのかも分かります。アクセルを踏む強さやブレーキのかけ方によって、エネルギーの流れがどのように変化するのかを確認することで、無駄なエネルギー消費を抑える運転を心がけることができます。 エネルギー監視装置は、たいてい車の真ん中にある画面に表示されます。矢印や数字を使って、力の流れや消費量、ブレーキをかけた時に電池を充電する様子などが、見てすぐに分かるように表示されます。例えば、アクセルを強く踏むと、エンジンからタイヤへの矢印が太くなり、エネルギー消費量を示す数字が大きくなります。逆に、ブレーキを踏むと、タイヤから電池への矢印が表示され、電池が充電されている様子が分かります。このように、エネルギー監視装置は、運転の仕方を学び、燃費の良い運転をするための、心強い案内役と言えるでしょう。