Jblog@ABNA技研 動力費計算の話とか Jblog @ABNA技研

ABNA Portal

スポンサーサイト

上記の広告は1ヶ月以上更新のないブログに表示されています。
新しい記事を書く事で広告が消せます。
  1. --/--/--(--) --:--:--|
  2. スポンサー広告

動力費計算の話とか

暑くなったり雨降ったり気温の乱高下が激しい今日この頃です.
あとベイスターズがアツい.
筒香が3試合連続の2発でサヨナラ弾とか,今晩もまた崩れてから逆転したり.
良い流れですね,ビールがうまい.

さておき,本日はちょっとSimutransから離れるような離れないような話題です.
ここ1か月以上Simutrans本体を起動していないのは内緒の話.
トヨタのハイブリッド電気車を運転していたときの話.

我々がふつう運転する乗用車というのは基本的に炭化水素を燃料として燃焼によりエネルギーを得る熱機関により動くものです.
加速する,という操作は燃料のもつ化学的エネルギーを熱エネルギーを介して自動車の運動エネルギーに変換する,という操作なわけですが
減速する,という行為は加速した自動車から運動エネルギーを取り去る,という行為なわけです.
具体的にはブレーキパッドをブレーキディスクに押し付けることによってエネルギーを熱として大気中へ捨て去るわけです.
1.5tのスカイラインGT-Rが街中で50km/hから赤信号で停止するたびに
500mLの常温のペットボトルのお茶が熱くて飲めない程度に温まるくらい量の熱が発生します.
走っている車というのはそれだけのエネルギーをもっていて,赤信号のたびにそれを捨てていると考えると
けっこうもったいないような気がしてくるんですね.
やかんでもポットでもお湯沸かすのって意外とそれなりに時間かかります.

例えばブレーキラインに水を張っておいて,ちょっとお湯が欲しいなあってタイミングで
いつでも少量なら熱いお湯が出てくるような装置も作ろうと思えば作れるのではないかと思います.
だからといってそんな限定的な用途のためにお金を積むかと言われるとまあ積まないですし
気密とか異物除去とか錆とか,真面目に考えだすと問題はたくさんありますしで
まったく割に合わないのでそんな装置のついた車は走っていないのでしょう.
エネルギーを回収するにしてももう少し使いやすい形のものがよさそうです.
上の湯沸かしの話では用途が限定的すぎるだけでなく,熱いお湯はブレーキをかけた直後にしか使えません.
もう少し時間的にもとっておけるような形だとうれしいですね.

例えば電気とかどうでしょうか.
せっかくタイヤが回っているので,タイヤの開店で発電機を回して発電して,その電気をバッテリーに貯めるとかすると
車の運動エネルギーは電気エネルギーとしてとっておけます.
この電気エネルギーはどう使おうかと考えると,発電機とモーターは同じ仕組みなので
取っておいた電気エネルギーは加速するときに流してやれば次回の加速に使えそうです,って感じで
エネルギーをちょっとずつ使い回すのが電気ハイブリッド車です.
電車の場合は架線を介して他の編成と繋がっているので,とっておく代わりに他の編成に使ってもらいます.

回転数が低いとき往復エンジンは効率が悪いので,始動から低速域は電気モータに任せて
速度が上がってきたら少し高い回転数でエンジンを回して効率の良い領域を使いながら
回生だけでなくあまったエンジンパワーを電気の形でバッテリーに貯めておこう,というのがトヨタのハイブリッド電気車.
(もっと言うと普通1軸を固定して2軸の1段減速で使う遊星歯車の太陽,惑星,内の3軸の組み合わせを
固定軸なしで連続的に操作することで減速比も連続可変できるようになってたりとか,いろいろと面白い点はあるのですけれど)


ともあれハイブリッド車ってのは減速時の回生ありきのシステムなんですね.
なんですけど.
回生ブレーキで出せる出力にも限度がありまして.
力×速度が出力なので,速度が高いときは減速力を絞らないと出力が高すぎて熱をもって燃えちゃったりするので
普通に減速度を保ってブレーキをかけると結局ブレーキ力が絞り込まれてしまいます.
絞り込まれてブレーキ力が足りないのでは困るので,そういう時はブレーキパッドが介入してきて
従来通り熱として積極的に捨て去ることになります.
そうならないように電流モニタとにらめっこしながら
飽和しないように高速域では弱く,低速域では強くブレーキをかけてやると
いい感じに回生できて,燃費もけっこう伸びます.
おためしあれ.


じゃなくて.

ここからSimutrans(Experimental)のコストまわりの話.
車両価格とかランニングコストとかって
現実世界だと
・車両価格⇔快適性,動力性能,重量(材料費)
.ランニングコスト⇔動力性能,重量(運動エネルギーの要素)
みたいなトレードオフが存在しそうだな,とか思ったんですね.

で,これをどうSimutransに反映させるかと.
とりあえず現実世界には「おかね」という便利な価値のものさしがあるので,これを手掛かりにランニングコストについて調べてみました.
横浜市交の事業計画書とか読むと,どうも26年度付近で年間消費電力6000kWhに対し動力費10億8000万円のようだったので
ここから1kJあたり0.005円くらい,と読めます.
あとは車両の重量と最高速度と区間時間の値と,それから各社の年代ごとの回生率とか冷房のCOPとかそれらの近似曲線とか適当に使って
電車/気動車1両が1時間走るのに必要な電気代あるいは燃料代を適当なシート使って適当に算出してみたのですが.

無題
非常に安いですね.

1.5t弱のカローラが330円で止まらずに1時間走るのと,その20倍くらい重い鉄道車両が各停~快速運用くらいのペースで1時間走るので桁が同じお値段というのはうーん.
空気抵抗ちゃんと計算してみるのが吉かしら.

あと,車両価格が1両1~2億くらいはする在来線電車でランニングコストがこれくらいってのもなかなか意外というか
鉄道事業って初期投資の占める割合がほとんどなんだなあとか考えてみたり.
控えめに言ってこれじゃゲーム成り立たない気がしないでもないけれど,
マルチプレイだと逆に延伸や増発に対しての縛りが効いて面白いかもしれません.

ってな感じで内容がないような更新でした.

関連記事
  1. 2016/07/23(土) 16:48:30|
  2. Simutrans:技術系
  3. | トラックバック:0
  4. | コメント:0
<<Simutrans25:SS by Tilt-shift | ホーム | Simutrans24:小田急 in Experimental>>

コメント

コメントの投稿


管理者にだけ表示を許可する

トラックバック

トラックバック URL
http://jomoyaman.blog.fc2.com/tb.php/56-cfb50a52
この記事にトラックバックする(FC2ブログユーザー)
上記広告は1ヶ月以上更新のないブログに表示されています。新しい記事を書くことで広告を消せます。