燃費はどうやって決まるのか(21) | MAC AUTO PARTS

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燃費はどうやって決まるのか(21)

燃費の話の続きです。

エンジンは☆印の点付近が得意です。

得意、というのは熱効率がよい=燃費がよいという意味です。

モータ&電池、電動部分は電流が増えると2乗に比例して

損失が増えるので、低い負荷が得意です。赤丸付近がいいです。

では、その中間は(青い四角は)

両方とも不得意、というか、中途半端です。

ガソリン車の場合は、電動の部分がないので、赤丸も青四角も

エンジンでまかわなければなりません。ということで、アクセルを

あまり踏まないと燃費はよくないです。

(じゃあアクセル踏んだら燃費がよくなるのか、と聞かれると、

そうではあるような、ないようなです)

 

ハイブリッド車の場合は、赤丸はモータ(+バッテリー)が負担するので

得意、☆付近の大パワーがいるところはエンジンが担当して得意、

その中間はいまいち、という感じです。

 

ですので、ハイブリッド車は、ここで見える範囲では、

ガソリン車に比べて熱効率をよくできることと、回生することが

メリットになります。

 

実際ハイブリッド車を運用するセオリーは、アクセルがあまり踏まれて

いない時はエンジンをかけずEV走行で走ります。アクセルがある程度

以上踏まれるとエンジンをかけます。その時に、ついでに充電して

なるべく☆に近い部分で運転します。その時、有段変速機の

ハイブリッドでは回転数が決まってしまっているので、その回転数で

最も熱効率がいいポイントでエンジンを運転します。

そのパワーと加速(一定速、減速)に必要なパワーの差分が

充電、あるいは放電されます。

 

バッテリーが一杯になってしまったらこれ以上充電できないので

エンジン動作点は妥協しなければなりません。あるいはバッテリー容量が

下限になったらこれ以上放電できないので、エンジン動作点は妥協しなければ

なりません。

 

下限到達時はたとえ低い要求パワーでもエンジンをかけて

充電します。その理由は、12V系電力はハイブリッド車では大抵

高圧バッテリーからDCDCコンバータで降圧して使っているので、

黙っていてもバッテリー容量が下がるからです。ですので、間欠運転的に

充電することになります。

 

一般的にハイブリッド車ではガソリン車のようなベルト駆動のオルタネータは

使用されません。なぜなら、まずベルト駆動自体がエンジンに余計な負荷を

かけることと、12V系電源確保のためエンジンをかける必要があるからです。

アイドリングストップ車程度はかける必要があるのでしょう、きっとエンジン停止

時間があまり取れないことになり、ハイブリッドのメリットが少なくなります

(それでもオルタネータ発電を使っている車もあるのですが)