ハイブリッドについて

質問

ハイブリッドを積んだ車の燃費や性能の事については良く見るのですが、ハイブリッドの構造がいまいちわかりません。

説明やカタログを見る限り、モーターとリチウムイオンの充電池を併せたような装置だと思うのですが、実際はどうような構造なのでしょうか？

どうかご教授下さいませ。

回答No.5

Willyt · ベストアンサー

ハイブリッド車のことを理解するには内燃機関と電気モーターの特性を理解する必要があります。

1．内燃機関：回転数が低いときにはトルクが弱く、回転数が上がるに従ってそれが増加し、ピークに達した後に下がる。つまり最大トルクを発揮するには回転数を上げなければならない。

2．モーター：回転数がゼロのときのトルクが最大で、回転数が上がるにつれてそれが低下する。

　そこで自動車のエンジンはできるだけトルクの高い部分で回転させていると低燃費が実現できます。したがって停止状態から動き出すときにはモーターで始動し、徐々に回転数が上がって来ると内燃機関にバトンタッチし、定速状態になってガソリンエンジンに余力ができるとこれをバッテリーの充電に回すという方式をとると二つのエンジンの得意な回転数のところで力を発揮できることになり、少ないガソリンで長い距離を走れるようになるというのがハイブリッドカーの特徴なのです。

　なお、プリウスの場合はバッテリーが満タンの状態でモーターだけで走れる距離は３キロ程度だそうです。今までの内燃機関のみの車だと回転数が低いところではトルクが低いためにそのままのトルクでは車を動かすことができずにエンストを起こしてしまいますから、クラッチで滑らせたり、液体の中で羽根を回したりして車の抵抗力がダイレクトにエンジンに伝わらないような工夫が必要だったのですが、ハイブリッドではそれが必要ではなくなるので構造に無理がなくなることでエンジンの寿命が長くなるという利点もあります。

お礼

回答ありがとうございます。
低速時は燃費が悪くなったり、ノックスなどの有害物質も多く排気されますから、そういう時にハイブリッドを使うのは合理的ですよねぇ。
（ガソリンエンジン側の）燃費や環境にも良さそうですねぇ。

まだ、気になるのですが、雑誌にはエンジンの見本（？）エンジンの一部をウォーターカッターか何かで切ったような断面（？）の写真を見た事あるのですが、モータ部分の内部がわかるような詳しい写真を見たことがありません。
車メーカも新技術なので、あまり技術的な事を公開したくないのはわかるのですが、どういった構造なのかが・・・気になります。
あと、モータ部分には充電池はないのでしょうか？
バッテリーからの電力供給だけだと直ぐバッテリー上がりしそうなので、併せて充電池も備えていると思いました。これは錯誤しているのでしょうか？

回答No.7

GNOME

しつこくNo.2です。
ハイブリッドは各社の先端技術ですから、細かくみたいと思うのは難しいかもしれません。
ひょっとして特許関連なら少し情報があるかなと思って探してみたら、参考になりそうなサイトを見つけましたので良かったら読んでみてください。
技術要素として当然「バッテリー等電力蓄積装置」とありますが、これがどこに配置されているかは、各社異なると思います。ハイブリッドモーター専用としているところもあれば、ひょっとしたら車載機器用バッテリーとうまく連動しているところもあるかもしれません。電気屋さんの腕の見せ所でしょうか。
ずるい回答ですみませんが。

参考URL：

http://www.ryutu.ncipi.go.jp/chart/H17/kikai05/left.htm

お礼

回答ありがとうございます。
やはり各社の先端技術だから知る事は難しいですかぁ。
普通のモーターではないとは思うのですが・・・
とても気になります。
どこかおおまかでも良いので公開してほしいです。

回答No.6

Willyt

>あと、モータ部分には充電池はないのでしょうか？　バッテリーからの電力供給だけだと直ぐバッテリー上がりしそうなので、併せて充電池も備えていると思いました。
　勿論大きなバッテリーを積んでます。ここに蓄えてあるバッテリーから電気を貰ってモーターで始動するのです。ただ先にも書いたようにこれで連続３キロしか走れないそうです。

お礼

回答ありがとうございます。
ですよねぇ。
別の充電池を積んでいないとバッテリーに対する負担が大きすぎますしねぇ。
これからは電池の容量もネックになりそうですねぇ。

回答No.4

parts

ハイブリッドシステムは、ガソリン（ディーゼル）エンジンとモーターを搭載し、燃費効率が低下しやすい低速走行時にエンジンを切りモーターで、逆に高速走行時にエンジンでそして、シフトダウン時（エンジンブレーキ使用時）にタービン充電を行うシステムです。モーターの使用比率は車種によって異なり、充電方式も専用の充電タービンを備えるものモーターが排他で発電機になるものなどいろいろです。尚、モータとエンジンの切り替えタイミングには、専用のコンピュータによる制御を用います。

走行時にバッテリ充電を行い一定の電力を常にバッテリに蓄える構造であるため、基本的に運転者が充電を意識する必要がないものが今は主流だが、今後軽自動車などで、充電を必要とする車種も投入する見込みとか・・・

尚、ハイブリッドには最初に開発したトヨタ自動車だけで3種類があります。下記URLを参照してください。
http://www.toyota.co.jp/jp/tech/environment/ths2/kakushu.html

お礼

回答ありがとうございます。
なるほど・・・
３種類もあるんですねぇ。
トヨタはあらゆる車種にハイブリッドをつけようとしてますから、目的によってはこれくらい必要ですよねぇ。
充電池を併せたハイブリッドは次世代なのでしょうか？

回答No.3

GNOME

No.2です。
先程の回答で名前を呼び捨てにしてしまいました。
申し訳ありません。

お礼

いえいえ、お気になさらず。

回答No.2

GNOME

ちょっと前のことですが、私の姉はハイブリッド車のことを、「ガソリンを使わない、電気自動車」のことだと思っていました。環境にいい、というイメージが先行した結果の思い間違いだったようです。

ということで、ハイブリッド車は電気自動車のことではなく、ガソリンも使う車です（※一般的な話ですが）

当たり前の話だ、と怒られるかもしれませんが、
cronus0620がどこまで理解されているかがよく分からなかったので、かつモーターと充電池のことにしか言及されていなかったので、念の為書いてみました。

原理を知っていて本当の構造を知りたいのか、それとも原理を知りたいのかが分かると回答もしやすくなると思います。

補足

回答ありがとうございます。
ガソリンを使うのは承知しています。
ハイブリッドの意味自体、別の機関のものを併せ持つと言った具合だったと思います。
原理はいろいろなサイトやここの質問、雑誌などを見て概ねの事はわかっているつもりです。
（間違ってるかもしれませんが・・・）
ミニ四駆みたいな単純なモータなのか、複雑な構造なのかと言ったことがよくわからないのです。

回答No.1

tojyo

現在のところ、ハイブリッドといっても車種間でまったく異なるシステムを採用しているようですが・・・。

燃費向上を狙うシステムや、パワーアップを狙うシステムなど、目的も異なりますし。

お礼

回答ありがとうございます。
メーカ間でも違いますし、メーカ内でもシステムが違うのはわかります。
推測でなのですが、質問内容程度の事を理解しています。
ただ、具体的な構造というのが良くわからないのです。