トヨタ、ホンダが先行したハイブリッドカー、企業存亡の危機に至っていた日産はその開発を中止し、ハイブリッドという繋ぎなシステムを模索せず、一挙に電気自動車開発の選択をした日産、三菱。
地道にエンジン高効率、車体構造、運動エネルギー回生を特許切れを待ちながら進めて行ったマツダ。
軽自動車販売価格からもHV、EVにはまだ下りてくるだけの時間が掛ると踏んだスズキ自動車。
キャパシターと大容量電池の技術開発に専念し、リチュームキャパシターを先行開発した富士重工。
それぞれの方向で、次世代自動車を模索して行った日本自動車業界。
一人勝ちなハイブリッド王国であるトヨタの牙城を少しずつ切り崩そうと各社がいよいよハイブリッドカーを販売しようとしているようだ。
トヨタ、ホンダは、駆動力をエンジン主体、もしくはエンジンとモーターとを併用する方式だ。
電池の価格、重量、体積の問題、さらには、高性能電気モーターの価格、性能などの点から、目的は省燃費でありそれを達成する現実的な方法として、駆動力ハイブリッド方式を選択したんだと思う。
ところが、EVへジャンプアップした開発を主体とした日産、三菱は、EV、つまり純電気自動車を先に開発し、電池と回生エネルギー、モーターと車体とのバランスを模索、そして駆動力はモーターだけで、燃料にあたる電力をハイブリッド化したレンジエクステンダー方式ハイブリッドの開発を行った。
電池はいくら積んでも充電する時間が掛る。さらには、充電するスタンドの整備にも時間が掛る。
プラグインのメリットは電力費用削減でしかなく、現実には走行中電力不足に陥る。
そこが電気自動車=EVの最大の欠点だ。
巡航可能距離が160kmとカタログで記載されていても、あれだけカタログ燃費と実用燃費に差がある業界で160kmなど到底走るとは思えない。
実際の街中は、坂もあり谷もあり渋滞も高速道路での高速走行もある。
さらには、エンジンの駆動力としては確かに30%程度しかガソリン燃料から取り出していないが、実際は排気されるエネルギーもエンジンを冷やすエネルギーも利用し、寒冷地での人間コンディションを保つヒーターに利用している。
電気自動車の電気だけでは、不効率部分の熱エネルギーを回収しても、マイナス20度を超える寒冷地での暖房に使えるほどのエネルギーはない。
つまり、160km走行は精々100km程度でしかなく、それを実現する軽規格の車両でさえ16kwhものリチューム電池を搭載しなければならない。
開発当時では1kw・h辺りのリチューム電池は10万円近くもの金額が掛り車両価格の約半分もの電池代金だ。
さらには、その電池は消耗品であり、実際16kw/hで巡航できる距離は約倍の300km程度は走る。
しかし、寿命等を考慮した場合、電池の放電深度を50%以下でサイクルさせた場合、最悪700回充電で電池の寿命が訪れてしまう。
せめて10年近い寿命を考えた場合は、50%以上の放電深度で燃料ゼロとしなければならなかった。
いずれにしても、EVを本気で売ろうというよりもEV先行開発することで、モーターだけの駆動主体とした自動車の問題点を洗い出し、そして電力不足を他の発電で補うことを考えた。
たとえば燃料電池。逆電気分解という方式での発電だ。水素があれば、空気中の酸素と結合させ、発電する。
そして、出来あがる不要物は水だ。水であれば、様々な所の冷却をした後に水蒸気化や排水として処理することは可能である。しかし、水素を安全に格納し保存できるか?が課題だ。
そして手っ取り早い発電は、エンジンの搭載だ。
いずれ燃料電池が安全性やコスト面で優位になったとしてもエンジンでの発電を燃料電池へ切り替えればいいだけだ。
エンジンも発電用として特化した場合、しかも駆動用のように要求トルクの変動を起こさない場合は、車両車格に見合う大きさは不要だ。
三菱が今年の暮れ辺りに正式発表するアウトランダーは1600ccクラスだと言う。現行モデルよりも若干大柄になったボディーからすると1000ccほど省排気量化している。
アウトランダーの場合は欲張りなハイブリッドシステムを搭載しているので、1600ccは大きい。
発電専用のみならず、駆動用にも利用しようとしたため排気量が多くなる。
電池も充電速度=レスポンスがあるので、時間を掛けて充電する必要があり、それほど大きなエンジン排気量は不要である。
したがって、電池ももちろん搭載するようだ。
エンジン、モーター、電池、キャパシターと方式は別でもそれぞれ必要になるデバイスは変わらない。
結果、コストアップにつながる。
しかし、電気自動車の最低利用可能巡航距離を稼ぐための電池容量を確保するコストよりも、半永久に発電できるエンジンの方がコストが低いのだろう。
軽自動車であれば、200ccクラスのバイクエンジンで十分発電し、駆動可能だろう。
そいなると1気筒で、一定回転でのエンジンを充電、モーター駆動のバランスを取りながら、一発加速にはEDLCでの大電流化を用いて現実的な電気自動車ベースのハイブリッドカーが誕生可能だろう。
しかも、電子回路技術とモーター、エンジンなどに興味ある自動車メーカーエンジニア以外の人材でも開発可能だ。
スズキ自動車がツインというハイブリッドカーを1時販売したが、あまりに早くに出したため、話題にならずに試験販売で終了した。わずか2年足らずでだ。しかも、エンジンアシスト型、つまり駆動力方式のハイブリッドだ。
もし、このツインが、50ccのエンジンで発電し、モーター主体で駆動するレジステンド型ハイブリッドであれば、コストは別としても、非常に面白い車では無かったのだろうか?
自動車メーカーエンジニアにとってモーターなどは信頼性と能力に不安があったのだろう。
初速時のトルクに対して、回転を上げればトルクが細って行く特性など、エンジンと真逆な特性であり、それを使いこなせる180度頭を回転させるに時間が掛る。
50cc〜250cc単気筒エンジンでの発電で、ターボを搭載し、エンジン熱や排気熱からも電気エネルギーを取り出し、数キロWの電力を発電させ600kgと言う軽量な車体に搭載。
リッター60km以上を目標に開発していただきたい。
スズキは来年スイストにHVを搭載するらしいが、やはり本命は軽自動車への搭載を期待したい。
軽は大衆にたいして超優遇税であり、日本の都市部では何らサイズに問題はない。
米国ではこのEV主体型ハイブリッド、ボルトが好調な売れ行きである。
EUもいずれ、三菱からプジョー&シトロエンへ供給され、日産からルノーへの供給が加速されるだろう。
日産のスポーツカーからこのハイブリッドが登場すると噂されている。
EVの下からの大トルクを体感するとエンジンでは不可能だった、目覚ましい加速が味わえる。
エンジン主体HVの時代は意外と速くに崩壊するかもしれない。