MPPT(最大電力点追従機能)は、電圧と電流の動作点を制御して最大の電力量を取り出します。
MPPTは太陽電池の制御で広く用いられています。
太陽電池の発電量は電圧(V)×電流(I)で決まりますが、電圧(V)は電流(I)の影響を受けます。
動作点を適切に設定することにより最大の電力量が得られます。
回生発電
DCモータの回生発電量は巻線抵抗で制限されます。
動作電圧を1/2速度起電力に設定した時に最大発電出力が得られます。
この場合、発電エネルギーの半分が巻線抵抗の損失、半分が発電出力になり、効率=50%です。
モータ出力
電源電圧を変化させ電流を任意に設定出来るため、回生発電と同様のモータ出力の最大電力点はありません。
電源電圧を1.5速度起電力に設定した時に、回生発電の最大発電出力時と同一の電流になり、効率=67%です。
電流が同一の場合、回生発電とモータ出力のトルク絶対値は同一ですが、回生発電出力はモータ出力の1/2になります。
最大回生発電出力を大きくするには、巻線抵抗が小さい高出力モータの採用、回転数の増速が必要です。
ハイブリッドバイクの下り坂で、回生発電を有効利用するにはMPPT、高出力モータ、増速変速機が必要です。