ハイブリッドカーの燃費について考えてみた

みまさまこんばんは。
今日は久しぶりに蒸し暑かったですね。
お元気でしたか?
明日からはぐっと涼しくなるようですよ。

今日、車を車検に出しまして、代車を借りています。
別の車に乗るといろんなことを考えますね。
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僕の車は日産なんです。
以前に、電気自動車のリーフが店頭に飾られていて、試乗の予約があったので早速申し込んで試乗しました。
そしたら、すごいですよ。
何がすごいって、変速がなく、しかもトルクが高そうで、あっと言うまに加速し、スムーズに100km/hくらいまで瞬く間に加速するんです。
モーターというのはエンジンと違ってかくもスムーズかと、驚嘆しました。

一方、リーフはリチウム二次電池をオニのように(これって死語?)たくさん積んでいます。
以前リチウム二次電池を研究していた僕としては、次々に交換が必要になるのではないか、と心配になります。

今ではリーフは代車としても貸し出しています。
今日僕が借りた代車はマーチです。

そんなことを考えていましたところ、ふと、ハイブリッド車の燃費はなぜかくもよいのか? という疑問がふつふつと湧いてきました。
例えば、トヨタのプリウスの燃費は38km/Lです。
まあ、公称値ですので、実際は30も行かないかもしれませんが、いずれにしても中型乗用車のガソリン車の燃費はどんなに頑張っても15km/L程度ですから、プリウスの燃費のすごさがわかります。

ハイブリッドはエンジンと電池(モーター)を併用しているのだから、燃費が上がって当然でしょ、という声が聞こえてきそうですが、本当でしょうか?
なぜなら、二次電池(=蓄電池)を充電するにはエネルギーが要るからです。
具体的には、充電をするための発電機を回すために、エンジンの力の一部を持って行く必要があります。

エネルギーの収支の意味からも、車を動かすという仕事に必要なエネルギーを何らかの形で加えなければなりません。

ご存じのように、ハイブリッド車では、エンジンとモーターを使い分けていまして、低速時にはモーターを使います。
なぜならエンジンは、低速の場合はギアを低い側にもっていく必要があるので、ガソリンをものすごく食ってしまうからです。

そこで、なぜプリウスは30km/L程度の燃費が可能かのか、すごく真面目に計算してみようと思ったのでした。
もし、エンジン車が第5速目のギア(すなわち最も燃費のよい状態)だけで運転できたなら、どんな燃費になるのか、計算してみたくなりました。
その結果をリーフの充電に必要なエネルギーの量と比較すると面白いし、さらにはプリウスではエンジンとモーターのどこをどのように使い分けるのか、を素人ながら計算するのもおもいしろいかな、と。

で、考えてみましたら、エンジン車が第5速目のギアだけで走る場合は容易に想像がつくということに気が付きました。
なぜなら、高速道路をほぼ丸1日走るようなことは結構あるからです。
そのような場合、中型車の燃費が20km/Lになるなんてほとんどあり得ません。

ということは、プリウスがあの燃費になる主な理由は、ガソリンをエンジンのためだけに燃やすよりは、発電機を回すために使う方が効率がよい、ということになります。
もしこれが正しいとしても、これをそのままユーザーに説明したら、ユーザーは混乱してしまいますね。

ただ、二次電池というのは化学的な現象が常に行き来していますので、寿命の問題がつきまとうので、電池の交換というコストが高くて面倒なことが結構頻繁に起き、思ったほどはメリットはないのかもしれません。

ステーションで充電するのがよいのか、車の中で発電し充電するのがよいのか、まだまだ結論は出ないでしょう。
電気自動車もハイブリッドもプラグインハイブリッドも、今後どんどん改良されるでしょうし、ステーションも効率化されるでしょう。
でも、やはり電池というのは車を動かすような大電流を流すほどの容量を積むには課題も多いと思います。
その意味では、ガソリンとエンジンの方が、ステーションも耐久性もはるかに勝っています。
イノベーションの方向としてはガソリンエンジンを抜本的に改良し、変速不要でかつ、エネルギー変換効率をぐっと上げる方が美しいですね。

本当は美しい目標の方はチャレンジングなんです。
STAPもそうであるべきですね。
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No title

ST Rockerさん、おはようございます!!

昨日はポテ子のやたら長いコメントにお付き合いいただき
しかも丁寧なお返事までいただき本当にありがたかったです(*^_^*)

ポテ子は免許もなく、車のことは全くわからないんです(^_^;)
ナンバープレートの区別すらよくわかってなくて
昔、「ねぇねぇ、〇〇地方(彼氏の地方)の車って
みんなナンバープレートが黄色なの?」と聞いて
相棒をドン引きさせたくらいなので(^_^;)

よくわからないけど、車もどんどん進化していきそうですね(*^_^*)

鍵コメさん

こんにちは。
鍵コメンさんの頑張りは素晴らしいです。
でもおっしゃること、本当にわかりますよ。
本当に、応援しています。

ポテ子さん

こんにちは。
いえいえいえ、こちらこそ昨日はとってもとってもうれしかったですし、有意義でした。
本当にありがとうございました。

ポテ子さんてもしかしたら国際派?
車のプレートが州により色もデザインもとりどりなことが身にしみていらっしゃったりして? それとも??

車のこともおもしろいですよ。
彼氏さんとも是非、エンジンとモータの違いを論じてみてはどうでしょうか?

明日からまた1週間、頑張ってくださいね。
そしたら夢の3連休ですもん!
プロフィール

ST Rocker

Author:ST Rocker
ビートルズ解析ブログへようこそ!
つくば-千葉-さいたま の三角形を行き来していますす。
モットー:理系なのに熱く音楽、政治・経済を語る。
酒と冒険と音楽をこの上なく愛し波乱万丈の人生を送るB型です。
ご気楽にコメントください。

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