コラム
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レシプロ・ロータリーみたいに全然違う! EVで使われるモーターにもさまざまな種類が存在した


TEXT:山本晋也 PHOTO:トヨタ/アイシン/TET 編集部
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もっとも多いのは「永久磁石型同期モーター」

エンジンに2サイクルガソリン、4サイクルガソリン、ディーゼル、ロータリー(ヴァンケル)……とさまざまな種類があるように、じつは駆動用モーターも複数のタイプが存在、実際に市販車に搭載されている。諸元表ではモーターではなく「電動機」と表記されているが、ここではモーター表記で進めていこう。

基本的な分類としてはAC(交流)モーターが大多数で、いわゆる四輪のEVでは三相交流が主流となっている。構造の違いにより同期モーターと誘導モーターが二大派閥状態で、同期モーターは永久磁石型と巻線界磁型に分類することができる。

それぞれのモーターには、どのような特徴があるのだろうか。

もっとも多数派となっているのが「永久磁石型同期モーター(PM:Permanent Magnet Synchronous Motor)」だ。

レクサスUX300eのeAxle

その構造は、いわゆるモーターと聞いて思い出すものに近い。回転する部分(ローター)に永久磁石を置き、そのまわりを囲む部分(ステーター)に交流電流を流すことで生まれる反作用を利用して、ローターを回転させるという仕組みになっている。

日産アリアなど採用例の少ない「巻線界磁型同期モーター(EESM:Electrically Excited Synchronous Motor)」は、上記PMモーターの永久磁石を電磁石に置き換えたものと捉えると理解しやすい。

日産アリア

特性上のメリットは、高回転・高出力時の効率にある。また、永久磁石を使わないということは、資源リスクの面からもメリットといえる。

高性能な永久磁石にレアアースが欠かせないことはいうまでないだろう。レアアースについては、採掘環境が非常に劣悪ということが社会問題になることもあるし、その調達にカントリーリスクが存在する面もある。永久磁石を使わないことは時代の要請ともいえる。

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