電動車椅子のモーター選定：ブラシ付きとブラシレス技術の実用的分析

パワートレインシステムの核心的な違いがグローバルな購買決定に与える影響

ブラシ付きモーター：実績ある技術の現実的な選択肢

ブラシ付きモーターは、回転するアーマチュアに電流を供給するために物理的な炭素ブラシを使用するもので、100年以上にわたり発展してきました。これらのモーターは始動時に高いトルクを発生させ、勾配が8度を超える山岳地帯に特に適しています。テストデータによると、同じ出力の場合、ブラシ付きモーターはブラシレスモーターよりも勾配に対する応答が0.3秒速いことが示されています。

しかし、数千時間から1万時間以上の連続運転の後では、ブラシ（炭素ブラシ）が摩耗し、交換が必要になります。湿気の多いまたは粉塵の多い環境では、ブラシの摩耗が30%加速する可能性があります。メンテナンス費用は主に炭素ブラシの交換（1個あたり約5米ドル）および電機子からの炭素堆積物の定期的な清掃にかかります。これらのモーターはメンテナンスが比較的簡単で、発展途上国の現地技術者でも取り扱いが可能です。

現在、ブラシ付きモーターは主に二つの場面で使用されています。一つ目は東南アジアやラテンアメリカなど、起伏のある地域における政府調達プロジェクトであり、複雑な道路状況への適応性が高く、メンテナンスも容易です。二つ目は極度に寒冷な地域（北欧の一部など）で、-40℃の低温でも始動性能を維持できる点が評価されています。

ブラシレスモーター：現代的で効率的、静かなソリューション

ブラシレスモーターは電子コントローラーを使用して電流の整流を行い、物理的な接触部品を排除しています。この設計により、エネルギー変換効率が85%以上に向上し、同じバッテリー容量の場合、ブラシ付きモーターよりもバッテリー寿命が15〜20%延びます。

機械的摩擦がないため、定期メンテナンスは2年ごとのベアリングへの油さしに限定され、理論上の耐用年数は20,000時間以上に達します。しかし、電子コントローラーは主要部品であるため、車両の修理費用全体の最大15%を占めることがあります。高温環境下では放熱に特に注意が必要です。一部のモデルでは温度が50°Cを超えると過熱保護機能が作動する場合があります。

ブラシレスモーターの静かな運転（45デシベル未満）は、ヨーロッパおよびアメリカの高級リタイアメントコミュニティでは騒音規制に対応するため、空港やホテルなどのレンタルサービス事業者では低故障率による運用およびメンテナンスコストの利点から、それぞれ人気を集めています。航空貨物ユーザーにとって、その軽量設計は過剰重量料金の削減にも貢献します。