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トヨタが97年に初めて量産型ハイブリッドカー、プリウスが世に出てからすでに10年以上。より高効率なシステムや外部電源から充電可能なプラグインハイブリッド(PHV)などの開発、コスト低減など、ハイブリッドカーのさらなる高機能化を目指す。
(取材・文/井元康一郎 総研スタッフ/宮みゆき 撮影/栗原克己)作成日:08.12.16
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環境問題や資源・エネルギー問題が21世紀の世界の発展への大きなバリアとして立ちはだかる中、大量の資源・エネルギーを消費する道路交通セクターにおいて、省エネルギー、電気エネルギーを含む代替エネルギー利用技術の必要性が強く叫ばれるようになった。先端分野ではバッテリーに電気エネルギーをためて走る純電気自動車(EV)、水素エネルギーを利用する燃料電池車(FCV)などが注目されているが、エンジンと電気モーターを併用することで高い効率を実現するハイブリッドカー(HV)は、普及型の低燃費技術としてそれらに大幅に先行する形で社会に浸透しつつある。
HVで世界のトップランナーとなっているトヨタ自動車は今日、ガソリンへの依存度をさらに減らすため、HVをベースにバッテリーを増載したうえで外部からの充電を可能にした、いわゆるプラグインハイブリッド(PHV)の開発を強力に推し進めている。
ハイブリッドにはいくつかの種類があるが、THSUはエンジンを車輪の駆動、発電の両方に使う2モーター式のハイブリッドシステムである。エンジンの一番効率のいい領域を使い、パワーが車を走らせるうえで多すぎれば電気エネルギーとして蓄え、足りなければバッテリーからの電力で補助。バッテリーだけで走れる時には停止する――と、きわめて柔軟性の高いシステムだ。
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自動車業界において、電気エネルギー利用は一過性のものではなく、技術開発のメインストリームであり続ける公算がきわめて高い。ガソリンエンジン、ディーゼルエンジンなどの内燃機関は近い将来、効率の理論限界値近くを達成するレベルに到達するとみられており、さらなるエネルギー効率の向上は内燃機関以外の技術に頼らざるを得なくなる。そのなかで、最もフレキシブルで、かつ効率が高いのが電気エネルギーなのだ。 電気エネルギー利用の最大のネックは、上記でも触れたようにバッテリーの性能である。バッテリー技術の進化について、ある大手家電メーカーの電池開発担当者は「画期的なものになる可能性がある技術はいくつもあるものの、どれもまだ萌芽的な段階で、当分は大幅な進歩は難しい状態」と、語る。現在注目されているEVはバッテリーにエネルギーのすべてを依存するため、現時点ではシティコミューターのような小型・近距離モデルに用途が限定される。その点、ガソリンとバッテリーの2系統をエネルギー源に持つEVやPHVは、当分のあいだ環境対応技術の主役であり続けるだろう。 |
バッテリーと内燃機関や燃料電池など、2系統以上のエネルギー源を使い分けるハイブリッド技術は、バッテリーの技術進化を待たずに、より大きなサイズの自動車においても電気エネルギーを導入することを可能にする技術として、自動車工学の中でも重要なポジションを占めつつある。内燃機関を主機とする現在のHVをベースに、バッテリー技術の進化に応じて電気エネルギーへの依存度を段階的に引き上げていくことができるPHVは、CO2削減ソリューションのひとつとして注目され続けることだろう。 |
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