電動バイクの仕組み [基本編]

電動バイクとは?

ガソリンエンジンより飛躍的に高いエネルギー効率

長年に渡ってバイクに使われているガソリンエンジンですが、実はあまり効率のいいものではないのです。エネルギー効率としてはわずか20%強で、あとは熱や摩擦などの損失で消えています。

では、なんでそんなに非効率なものが主流なのかというと、それはエネルギー(この場合はガソリン)の貯蔵、補給のし易さでしょう。

昔はガソリンは安価な燃料でしたし、ガソリンタンクに簡単に蓄えられるし、無くなったらガソリンスタンドで簡単に給油できるという手軽さが、大きな利点として捉えられていたからと言えるでしょう。

では電動バイクのエンジンに当たるモーターはというと、実はガソリンエンジンとは比較にならないくらいエネルギー効率が良く、70%以上という効率を誇ります。このエネルギー効率の良さが「エコノミー」を生み出し、燃料を燃やさないという点が「エコロジー」という利点を生み出しているのです。

しかしエネルギーを蓄えたり補充するという手軽さという部分では、まだまだガソリンエンジンに分があるという事実もあります。

エンジンバイクと電動バイクの違いは何なの?

動力がガソリンエンジンであってもモーターであっても、バイクに必要な「走る・曲がる・止まる」という要求性能は同じです。そのため車体やサスペンション、ブレーキ、また灯火類などの構成パーツは基本的に大差ありません。

極端に言えば、動き出すまでガソリンエンジンなのか電動なのか分からないといってもいいでしょう。ではメカニズム的な違いはというと、エンジンの役割がモーター、ガソリンを蓄えるガソリンタンクの役割がバッテリー、出力をコントロールするキャブレター(FIの場合にはスロットルボディ)の役割がコントローラーという部品に置き換わっているに過ぎません。スクーター外装の電動バイクの場合では、マフラーが無いことや後輪がインホイールモーターになっていることぐらいが、見た目の大きな差と言っていいでしょう。

ちなみにエンジンの場合には排気量に当たる部分がモーターの定格出力、ガソリンタンク容量に当たる部分がバッテリー容量と考えて下さい。モーターの定格出力が大きいほど、エンジンの場合での排気量が多かったりパワーがある。バッテリー容量が大きいほど、航続走行距離が長くなります。

電動バイクの実際のメリットって何なの?

まず前記したエネルギー効率の良さ。さらに高騰するガソリン価格に対して安価な電気価格。世界でもトップクラスの高い日本の電気ですが、それでも1キロ当たりの走行単価となると、ガソリンの数倍経済的です。

またエンジンが無いわけですから、エンジン関連のサイクルメンテナンスが必要なく、トラブルの心配もありません。

例えばエンジンオイルを交換する必要もなく、エアクリーナーやスパークプラグのメンテナンスや交換も必要ありません。インホイールモーターの場合には変速駆動系システムも無いので、変速プーリーやウエイトローラー、変速ベルト、クラッチなどの消耗パーツの交換も必要ありません。

こういったエンジン関連に当たる部分の、点検・調整・交換にかかるランニングコストがかからないのが電動バイクのメリットですが、バッテリーに掛かる費用は逆に多くなります。エンジンバイクの場合もバッテリーは消耗品なのですが、放電と充電のディープサイクルを繰り返す電動バイクの場合には、寿命が短くなるのと容量が大きいため高くなってしまうわけです。

寿命は使い方によって大きな差がでますが、2年を目安と言われていますがメンテナンス次第では、この寿命をかなり延ばすこともできます。

最初に電動バイクの構造などを軽く紹介しましたが、次はモーターやコントローラーについて説明してみることにしましょう。

文/おまかせ牧田

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