ラゴーン・プロット

さまざまなエネルギー貯蔵装置の比エネルギーと比出力の関係を示すラゴンプロット

ラゴンプロット（/ rə ˈ ɡ oʊ n iː / rə- GOH -nee）^{[ 1 ]は}、さまざまなエネルギー貯蔵装置のエネルギー密度を比較するために使用されるプロットです。このチャートでは、比エネルギー（W·h / kg ）の値が比出力（W/kg）に対してプロットされます。両方の軸は対数であるため、非常に異なる装置の性能を比較することができます。ラゴンプロットは、重量基準のエネルギー密度に関する情報を明らかにすることができますが、体積基準のエネルギー密度に関する詳細は伝えません。

ラゴンプロットは、当初は電池の性能比較に使用されました。^{[ 2 ]}しかし、このプロットは、あらゆるエネルギー貯蔵装置の比較にも適しており、^{[ 3 ]}エンジン、ガスタービン、燃料電池などのエネルギー装置の比較にも適しています。^{[ 4 ]}このプロットは、 David V. Ragone にちなんで名付けられました。^{[ 3 ]}

概念的には、縦軸は単位質量あたりに利用可能なエネルギー量を表し、横軸はそのエネルギーをどれだけ速く供給できるか、つまり単位質量あたりの電力を表します。ラゴン・プロット上の点は、特定のエネルギー装置または技術を表します。

デバイスが定格電力で動作できる時間（時間）は、その比エネルギー（Y軸）と比電力（X軸）の比で表されます。この関係はデバイスの全体サイズに関わらず成り立ちます。デバイスが大きくなると、エネルギーと電力の両方が比例して増加するためです。したがって、ラゴンプロットにおける等値線（動作時間が一定）は直線となります。

電気システムの場合、次の式が関連します。

${\displaystyle {\text{比エネルギー}}={\frac {V\times I\times t}{m}},}$

${\displaystyle {\text{比出力}}={\frac {V\times I}{m}},}$

ここで、Vは電圧(V)、I は電流(A)、t は時間(s)、m は質量(kg) です。

参考文献

1. 「デビッド・V・ラゴーン学長」ケース・ウェスタン・リザーブ大学。 2015年4月21日閲覧。
2. Ragone, DV (1968). 「電気自動車用バッテリーシステムのレビュー」 . SAE技術論文. SAE技術論文シリーズ. 1. doi : 10.4271 /680453 . 680453.
3. Christen, Thomas; Carlen, Martin W. (2000). 「ラゴンプロットの理論」 . Journal of Power Sources . 91 (2): 210– 216. Bibcode : 2000JPS....91..210C . doi : 10.1016/S0378-7753(00)00474-2 .
4. Lee, Sang C.; Woo Young Jung (2016年6月). 「ラゴン・プロットの類推的理解とエネルギーデバイスの新たな分類」 . Energy Procedia . 88 : 526– 530. doi : 10.1016/j.egypro.2016.06.073 .