シリーズハイブリッドのエンジンの効率のプラマイ

質問

シリーズハイブリッドシステムの車はエンジンの動力を全くタイヤに与えず、すべて発電専門としてバッテリーの補佐に充てるそうですが、
馬力を直で動力に使うエンジンカーより、やはり電力への変換の過程でエネルギーロスが生じそうですよね。
機構が増えた分だけ（エンジンカーと比べて）車体重量が増加するとなると、そこも燃費に響いてきそうです。

走行スピードの加減速に関係なく一番いい燃費でエンジンを回し続けられるプラス面を考慮するにしても、
やはりロスが多いか、良くてプラマイゼロぐらいなんでしょうか。
充電スタンドがない時のお助けエンジンぐらいに思っておいた方がいいですか？

回答No.1

jack-a3 · ベストアンサー

「充電スタンドでの充電がメインで、お助けエンジンによる充電もできる」という車はシリーズハイブリッドではなくレンジエクステンダーと言われます。これは基本的にEVで、エンジンはあくまでバッテリー充電用の小型のものを搭載していて、走行中にバッテリーが空になった時、エンジンが動き出してもそれまでと同じ速度や馬力で走行を続ける能力がないことが普通です。

一方でシリーズハイブリッドとは基本的にハイブリッド車であり、バッテリーの容量自体はそれほど大きくない代わりに、エンジンが動けば走行に必要な発電量を常に確保できるものを指します。
純エンジン車と比較して燃費はトントンかちょっと良いくらい。良くなる理由は質問者さんが書いてるように走行状況に関係なくエネルギー効率の良い状態でエンジンを回せることに加えて減速時にエネルギー回収できること。
じゃあバッテリー取っ払って純エンジン車にしちゃえばいいじゃん、って思わなくもないでしょ？その気持ちも分かります。
ですがパラレルハイブリッドより低コストで実現できること、およびバッテリーとモーターによる出力特性ってエンジン車じゃ出せないものなおんで、EV的な乗り味を求めるならアリな選択でしょう。

お礼

「レンジエクステンダー」のエンジンはやはり補助的な役割で、 「シリーズハイブリッド」は燃費やコスト等の面でアドバンテージがあるんですね。 さっそくの回答ありがとうございました！

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補足

すみません、auto sportがe-POWERをレンジエクステンダーとして紹介していたので混同してしまいました。
https://www.as-web.jp/car/915212?all

回答No.2

kiha181-tubasa

お助けエンジンなどではなく立派なパワープラントだとおもいます。ただ，ユーザーの（素人の）無茶な要望に応えようと苦労しているようです。

ＥＶの弱点はバッテリーであることはご存知ですね。特にリチウムイオン電池は高温にも低温にも弱いというのが定説です。暖房の必要な厳冬期は走行可能距離が極端に短くなると言われています。充電にも時間がかかる。急速充電だとバッテリーに厳しい。
そこに，ハイブリッドの利点があるんですね。

＞機構が増えた分だけ（エンジンカーと比べて）車体重量が増加するとなると……

確かに，鉄の塊であるトランスミッション＆デフが不要になり軽量化になるが，銅と鉄の塊であるモーターと駆動用バッテリーで重量増，その結果は大差ないように思えます。ノートの４WDの車両重量は初代レガシィ（ＢＣ５）の２ＬＡＴとほぼ同じようです。

＞走行スピードの加減速に関係なく一番いい燃費でエンジンを回し続けられるプラス面……

エンジンの回転と車速の増加がシンクロしないことを理由にＣＶＴへの不平がよく書きこまれますね。その人はシリーズハイブリッドにも同じ不平を言うでしょうね。
自然な現象では，電力を一番使う発進時にエンジンは最高回転で発電し，巡航速度になると回転が落ちてくるはずですね。（電気式ディーゼル機関車ＤＦ２００等に典型的現象が見られます。飛行機も同じですね。離陸時に最高出力，戦闘機はアフターバーナーまで使います）
これなら，駆動用バッテリーは小さくて済む。しかし，ユーザーはエンジン回転と速度がシンクロしない現象を不満とする。だから，発進時はエンジンの回転をあまりあげなくとも済むようにバッテリーを大きめにしてバッテリーからの電力も使用する。つまり重量増。こんな理由もあって思ったほどの効率を上げられないのかも知れません。

（おまけ）エンジン回転と車速の関係は，現在の技術による自然な現象を割り切ぅて受け入れれば良いのです。（最近の若い人は乗ったこともない人が多いのに）ＭＴ時代のエンジン回転と車速の感覚を持ち出すのも時代錯誤のひとつと思ってしまいます。しかし，メーカーはこのような声を重視してその幻想的な要望に応えようとお金と技術を注ぎ込む。立派です。

お礼

詳しい回答ありがとうございます！

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補足

すみません、auto sportがe-POWERをレンジエクステンダーとして紹介していたので両者を混同していたようです。
正しくはレンジエクステンダーEVについての質問でした。
https://www.as-web.jp/car/915212?all

ハイブリッドは重量面はともかく、過酷な環境下において純電気自動車のデメリットを補う特性があるんですね。
確かにエンジンの挙動には違和感を覚えるかもしれませんが、無理にＭＴ車に寄せる必要はないですよね。
よほど騒音や振動が気になるものでなければ、燃費が良くなる方向に開発の舵を切るのは大事なことです。
それよりマイルドハイブリッドによる加減速の余計なアシストの方が邪魔に感じることがあります・・・個人的に。