ハイブリッドカーはどのように機能するのでしょうか?

May 17, 2023

完全な電気自動車には多くの関心が寄せられていますが、ハイブリッド車にも燃料節約と環境上の利点があります。

Consumer Reports では、ハイブリッドカーはガソリン車か電気車かという質問をよく受けます。 簡単に言うと、答えは両方とも「はい」です。ハイブリッドは、ガス エンジン、バッテリー、電気モーターを組み合わせて、ガスと電気の両方の推進力のメリットを享受します。 さらに、ハイブリッドは、ブレーキ システムを通じて、無駄になるはずの運動エネルギーを「リサイクル」することができます。 完全な電気自動車とは異なり、ハイブリッドはある程度の排気ガスを排出しますが、プラグに接続する必要はありません。そのため、100% 電気自動車にせずに燃料を節約したいドライバーにとっては、ハイブリッドは良い選択肢となります。

現在のハイブリッド車には、コンパクトなハッチバックから 3 列シートの SUV まで、あらゆる形状とサイズがあります。 多くは CR の路上テストで非ハイブリッドの同等品を上回り、信頼性ランキングでも良好な成績を収めています。 さらに、ハイブリッド車のオーナーは自分の車がとても気に入っていると語ってくれます。CR の年次自動車調査では、ハイブリッド車以外のバージョンのオーナーよりも全体的な満足度が高いと報告する傾向があります。

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ハイブリッドは、小さなティアドロップ型のホンダ インサイトが初めて北米のディーラーに並んだ 2000 年モデルから米国で販売されています。 そのデビューのすぐ後に、1997 年から日本で販売されていたトヨタ プリウスが登場しました。すぐに、「ハイブリッド」は、小型で燃料効率の高いハイブリッド セダンの略語になりました。

それ以来、ハイブリッド技術は一般的なものとなり、多くの一般的なモデルがハイブリッド パワートレインを提供しています。 ほとんどの場合、車両は燃費を向上させるために「ハイブリッド化」されますが、フォード F-150 ハイブリッド ピックアップなどの一部のハイブリッド車は、ハイブリッド パワートレインを使用して牽引や加速のための追加電力を供給します。

要約すると、今日のハイブリッド車の価格は、同等のガソリン車と同じかそれ以下であり、少なくとも長期的にはコストを節約できます。 ほとんどのモデルは信頼性が高く、所有者の満足度も高く、多くのモデルは非ハイブリッドモデルよりも運転が優れています。 コンセントに差し込む必要がなく、どこのガソリンスタンドでも給油できます。

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写真：ヒュンダイ 写真：ヒュンダイ

ハイブリッドは、ガソリン エンジン、電気モーター、バッテリー パックを組み合わせたものです。 電気モーターは低速 (通常、バッテリーの充電量に応じて時速 30 マイルまで) または低電力需要下で車を駆動しますが、ガソリン エンジンはより効率的でパワーを最大限に活用できる高速で作動します。 、または急加速する必要がある場合や坂道を登る必要がある場合。 ハイブリッドは短距離であれば電力だけで走行できますが、多くの場合、エンジンとモーターが一緒に動作します。 ガソリンエンジンが車のバッテリーを充電するため、車の電源を入れる必要はありません。

ハイブリッドには、車が減速したり惰性で走行したりするときに勢いを利用して電気を生成する回生ブレーキも装備されています。 その電気はバッテリーの充電にも使われます。 それに比べて、普通の車のブレーキは摩擦を発生させるだけで、使用できない熱に変わります。

エンジンを電気モーターで補うことにより、ガソリン専用車と同等の総合馬力定格を達成するためにガスエンジンをそれほど大きくする必要がなくなり、効率がさらに向上します。

CRのオートテストセンターのシニアディレクターであるジェイク・フィッシャー氏は、「ハイブリッド車は、本来なら無駄になるエネルギーを利用するため、非常に燃費が良いのです」と語る。 実際、CRの計算によれば、ハイブリッド車の排出量は、同等の非ハイブリッド車に比べて最大3分の1低い。

ハイブリッド車はガソリン専用車よりも全体的に効率が高くなりますが、長距離の高速道路を高速で走行するよりも市街地走行（電気モーターの影響が大きくなる場合）の方が燃費が良いことが期待できます。 これは、私たちが従来の車両で慣れ親しんでいたこととは逆です。

古いハイブリッド車では、ガソリンエンジンが始動したときにドライバーがわずかな震えを感じたり、回生ブレーキシステムのせいで簡単に停止できなかったりしたかもしれません。 これらの問題のほとんどは現在では解消されており、当社独自の車両テストでは、今日のハイブリッド車のほとんどが非ハイブリッド車よりもスムーズに走行し、より多くのパワーを発揮する傾向があることが示されています。

小さな影響として、ハイブリッド車では CVT の一種である電子式無段変速機 (eCVT) が使用されることが多く、これは燃費の向上に貢献しますが、ガス エンジンから単調な「ドローン」音を発する場合もあります。 さらに、ドライバーは、高速道路の合流時や坂道を登っているときに、突然エンジンが大きく自由に回転するように見える「フレア」感覚に気づく場合があります。

追加のテクノロジーがすべて追加されているにもかかわらず、多くのハイブリッド車の価格は非ハイブリッド バージョンとほぼ同じです。 ハイブリッドの価格が高くなった場合、私たちの分析では、多くの場合、月々の燃料節約額が月々の支払額の増加を上回り、初日からお金を節約できることがわかりました。 多くの長期使用モデルに搭載されているハイブリッド バッテリーは、数十年、数十万マイルにわたって信頼性が高いことが証明されています。 その結果、ハイブリッドは信頼性評価でも良好な結果を得る傾向があります。

CR の最もコストを節約できるハイブリッドのリストをお読みください。

完全電気自動車にはガソリン エンジンが搭載されていないため、バッテリーを充電するには電源に接続する必要があります。 多くの場合、1 回の充電で 200 マイル以上走行でき、自宅または公共の充電器で充電できます。

ただし、EV の充電には、車のガソリンを満タンにするよりもはるかに時間がかかります (必要なマイル数と使用している充電器の速度に応じて 20 分から数時間かかります)。また、道路上で充電ステーションを見つけるのは困難です。ガソリンスタンドを見つけるほど簡単ではありません。 そのため、EV充電ステーションの近くに住んでいない人、自宅で充電できない人、または長距離旅行によく行く人にとって、ハイブリッドはより便利になります。

CR の分析によると、純粋な電気自動車はハイブリッド車よりも効率が高く、多くの場合、維持と修理のコストが安くなります。 また、ハイブリッド車では受けられない税額控除の対象となることもよくあります。 ただし、場合によっては、ハイブリッド車の方が同様の電気自動車よりも所有および運用コストが安くなることがあります。 これは小型 SUV やコンパクトカーに特に当てはまりますが、電気代が高い場所に住んでいる場合はさらに当てはまります。 主な理由は、購入コストが低いことです。

純粋な EV や従来のハイブリッドとは異なり、プラグイン ハイブリッド電気自動車 (PHEV) はハイブリッドのように動作しますが、壁のコンセントや EV 充電器に接続することもできます。 完全に充電すると、通常のハイブリッド動作に戻るまで、約 20 ～ 40 マイル (車両によって異なります) をほとんど電力で走行できます。 通常のハイブリッド車とは異なり、PHEV は連邦税額控除の対象となる場合があります。 平均的なアメリカ人の 1 日の運転距離が 40 マイル未満であることを考慮すると、一部のドライバーは、最初にプラグを差し込んでいれば、日常の移動のほとんどを電気で行うことができ、長距離の移動にはガソリンエンジンを予約することができます。

ただし、大型のバッテリー、モーター、車載充電装置の重量が増加するため、PHEV はコストが高くなり、充電が切れると従来のハイブリッドよりも燃費が悪化する傾向があります。 毎日充電して通勤距離が短い場合は、燃料をほとんど消費しません。 それ以外の状況では、燃料消費量が通常のハイブリッド車よりも高くなる可能性があります。 自宅で充電でき、長距離を運転することがほとんどない場合は、ピュアEVの方が良い選択肢になるかもしれません。

要約すると、今日のハイブリッド車の価格は、同等のガソリン車と同じかそれ以下であり、少なくとも長期的にはコストを節約できます。 ほとんどのモデルは信頼性が高く、所有者の満足度も高く、多くのモデルは非ハイブリッドモデルよりも運転が優れています。 コンセントに差し込む必要がなく、どこのガソリンスタンドでも給油できます。

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キース・バリー

私はルノー メダリオンのような風変わりな古いヨーロッパのセダンが大好きですが、他の人がたとえ渋滞に巻き込まれても笑顔でいられる、安全で信頼できる車を見つけるのを手伝うことが私の情熱です。 私がハンドルやキーボードを握っていないときは、歩いて新しい街を探索したり、次の旅行の計画を立てたりしていることがわかります。