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レシプロとロータリーと……クルマ好きが大好きなエンジンの種類! じつはEVのモーターにも「巻き線式」「永久磁石式」と種類があった


TEXT:御堀直嗣 PHOTO:日産自動車/TET編集部
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EVのモーターには2種類存在する

モーターは、磁力によって回転力を生み出す。磁力をもたらすのは、永久磁石や電磁石だ。

永久磁石は、そもそも磁力を持つ物質だから、素材をそのまま活かすだけだ。それでも、EVで使われるのは、より高性能化するため、ネオジムという希少金属が含まれている。それによって、一般的なフェライト磁石の10倍といった大きな磁力を持つ。

一方、電磁石は、磁力をもたない材料に、電気を通じさせることで磁力を生み出す。そのための配線が必要で、そこに手作業がある。作業のすべてを製造機械による自動化できれば、電磁石の材料は基本的に鉄の芯と銅線なので、安上がりだし、資源の豊富さもあって、電気自動車(EV)の普及が進んでも資源に対する懸念は少ない。

モーターの生産工程

しかし、鉄芯に銅線を巻くだけであれば、機械で丹念に作業を進められるが、最後に配線をまとめる段階で人手がいる。

EVで使われるモーターは3相交流という仕様だ。簡単にいえば周波数がずれた3つの電流を組み合わせた電磁石により、より滑らかな回転をもたらすよう工夫されている。このため、鉄芯に銅線を巻き付ける際に、最後には3つの銅線をうまくまとめ、手際よく収めなければならない。ここに、人手がかかる。機械ではどうしても、仕上げにくい工程が最後に残るのだ。

モーターの生産工程

もし、ここが機械で仕上げられるようになると、製造効率は格段に高まり、電磁石を使うモーターの普及が進む可能性がある。

一般に、巻き線式と呼ばれるモーターは、電磁石だけで構成されている。永久磁石を回転軸(ローター:回転子)に使うモーターも、その外周となる容器(ステーター:固定子)側には電磁石が使われている。その電流を調整することで出力を変える。

日産アリアは、4輪駆動の前後のモーターともに巻き線式だけを採用する。ほかに、テスラやBYDの4輪駆動車では、前輪側に巻き線式モーターを使う例がある。

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