クルマの動力は内燃機関から電気へと急速にシフトしつつありますが、日本ではしばらくの間、ハイブリッド(HV)が主流となりそうです。HVと一口にいっても仕組みはさまざまですが、どんなシステムがあるのでしょうか。モータージャーナリストの内田俊一さんにおさらいしてもらいました。
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HVの種類はいろいろ!(写真は日産のHV車「ノート e-POWER」)
エンジンとモーターの使い方に特徴
HVの種類として、「シリーズハイブリッド」「パラレルハイブリッド」「マイルドハイブリッド」「ストロングハイブリッド」などの名称を聞いたことがあるだろう。路上で見かけるHV車の多くは、「シリーズ方式」「パラレル方式」「スプリット方式」の3タイプに分類できる。
シリーズ方式はガソリンでエンジンを始動させ、発電用モーターを駆動して発電し、その電力を使って走行用モーターを回してタイヤを駆動する仕組み。ポイントは、エンジンが発電専用となっていて、通常のクルマのように動力源にはならないところだ。
販売中のクルマでシリーズ方式を採用しているのは、日産自動車「ノート e-POWER」や先ごろ発売となったダイハツ工業「ロッキー」/トヨタ自動車「ライズ」のHVなど。安価にシステムを組むことができるので、コンパクトカーの採用例が多い。今後は軽自動車もシリーズ方式を取り入れていくと考えられている。
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トヨタ「ライズ」(写真)とダイハツ「ロッキー」には先ごろ、シリーズ方式のHV車が追加となった
パラレル方式は、エンジンとモーターの両方を使ってタイヤを駆動するシステムだ。例えば高速道路への合流や加速時など、よりパワーが必要となるシーンではエンジンとともにモーターが走行をアシストする。その結果として力強い加速が得られ、燃費も向上する。
この仕組みはエンジンが主体となるが、減速時などに生じる熱エネルギーを電気に変換してバッテリーなどにチャージし、その電力を加速時やエンジン始動時に利用することで、燃費と出力の向上を図る。従って、モーターだけで走ることは基本的に不可能だ。いわゆるマイルドハイブリッドがこれにあたる。主軸はエンジンで、モーターはあくまでもアシストに徹しているのが特徴だ。スズキ「ワゴンR」などがパラレル方式を採用している。
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スズキ「ワゴンR」にはパラレル方式のHV車がある
シリーズとパラレルの両方を合わせたようなシステムをスプリット方式(あるいはシリーズ・パラレル方式)と呼ぶ。エンジンは駆動すると同時に発電も行う。例えばトヨタ「プリウス」やホンダ「ヴェゼル」などは、この方式といっていい。スプリット方式とシリーズ方式のことをストロングハイブリッドと称することもある。
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ホンダ「ヴェゼル」ではスプリット方式のHVが選べる
このように、HVにもさまざまな方式がある。バッテリーやモーターの開発が進めば、今後も新たなタイプが登場してくるものと考えられるが、ベースとなる区分けは上記の3種類なので、まずはこれを覚えておくと理解しやすいだろう。
次回はプラグインハイブリッド車(PHEV)や燃料電池自動車(FCV)とは何かについて述べてみたい。
