車選び

ハイブリッド車とは?メリット・デメリットや人気車種のご紹介

ハイブリッド車とは、近年環境性能に配慮されたエコカーとして注目を集めてきている車の一つで、従来までのガソリンエンジンだけでなく、電気モーターを組み合わせた新しい自動車の動力源です。最大のメリットは、「燃費を大幅に向上させること」です。

ガソリンエンジンが不得意とする低速走行時を電気モータがカバーすることで、エネルギー効率を高くできます。しかし、電気モーターを組み合わせるためには複雑な構造”を必要とするため車両価格が上がってしまうというデメリットも存在します。

今回は、そんなハイブリッド車の仕組みを解説した後に、ハイブリッドのメリット・デメリットをご紹介していきます。

ハイブリッド雑学

ハイブリッド車の歴史は、意外にも古く1997年でトヨタ初代プリウスが世界で初めてハイブリッド車の量産を成功させました。
現在では、人気車種にはほぼ全てにハイブリッド車が指定できるほどメジャーなパワーユニットとなっています。

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ハイブリッド車とは?分かりやすく解説していきます!

これからハイブリッド車に乗り換えようとお考えの方に、ハイブリッドの仕組みや燃費、種類、おすすめなども含めわかりやすく解説していきます。理解した上で今後のカーライフを楽しんでいただければと思います。

ハイブリッド車の仕組みについて

参照元:環境展望台・国立環境研究所

ハイブリッド車とは、「Hybrid(組み合わせる)」という語源からきており2つ以上の動力源、
“ガソリンエンジン“と“電気モータ“を組み合わせた車という意味です。

ガソリンエンジンは、発進時や加速時など瞬間的に大きな力が必要とされる場面ではエネルギー効率が悪く燃費が悪化してしまいます。
しかし、電気モーターは瞬間的に大きな力を出すことに優れており、これら2つの動力源の長所と短所を上手く掛け合わせた動力源となります。具体的な動力源の切り替え方式に関しては以下で説明していきます。

図解で説明!

参照元:環境展望台・国立環境研究所

ハイブリッド車の動力源の切り替えは、「電気モーターのみで走る」から、「ガソリンエンジンと電気モータを切り替える」タイプなど様々な方式があり、それぞれのメリットデメリットが存在します。

以下、各方式のメカニズムについて簡単に説明していきます。

ハイブリッド車の方式は3種類

ハイブリッド車にも種類があります。

一括りで「ハイブリッド」と言っても方式の違があります。

  1. シリーズ方式
  2. パラレル方式
  3. スプリット方式

以下で詳しく解説していきます。

シリーズ方式

参照元:CARDAYS

シリーズ方式とは、
電気モータのみで走行する方式で、エンジンは電気モータ用のエネルギーを発電するために使用されます。仕組みは、エンジンで発電機を駆動させ、発生した電気をバッテリーに充電します。そして、蓄えられた電気を使い動力用のモータを回し車を発進させます。主に、日産の「e Power」と呼ばれる技術がこの方式にあたります。

電気モータのみで走行する。ガソリンエンジンは発電用!

パラレル方式

参照元:CARDAYS

パラレル方式とは、
ガソリンエンジンと電気モータの両方が走行用に使用される方式です。主役はあくまでもエンジンであり、モータはエンジンのサポートを行う目的として使用されます。エンジンは、発信時や加速時に弱く燃料を多く消費する傾向がありますが、電気モータは発進時に最大の力が出る特性があり、エンジンの弱点を補います。また、ガソリンエンジンに対して、モータとバッテリーを追加するだけで、ハイブリッド化が行えるため、新規参入の自動車メーカが採用しやすい方式です。

電気モータでエンジンをサポートしながら走行する。主役は、エンジン!

スプリット方式

参照元:CARDAYS

スプリット方式とは、
ガソリンエンジンと電気モーターが走行に使用される点はパラレル方式と同じですが、スプリット方式では、エンジンとモーターを使い分けて走る点が大きく異なります。つまり、電気モータのみの走行もできるし、ガソリンエンジンのみでの走行できるということです。ガソリンエンジンは低速での走行(発進時や加速時など)の走行が苦手で多くの燃料を消費します。そのため、エンジンを停止させて電気モータのみで走行できることはパラレル方式よりも低燃費を実現することができます。

*ハイブリッド車燃費ランキングの上位5位までは、全てこのスプリット方式が独占しています!(すべてトヨタ)

しかし、エンジンとモータの動力分割するための機構が複雑であり、車両価格が高額になりやすいというデメリットが存在します。
電気モータとエンジンを状況に応じて切り替えて走行する。

ハイブリッド車を購入する方の多くは、環境性能向上というよりも「低燃費によるガソリン費が下がること」をメリットに感じて車を購入するため、車両価格が上がってしまうと意味が無くなってしまいます。そのため、スプリット方式を採用するメーカは少なくなっています。しかし、トヨタはこの動力分割機構に関する特許を開放しており今後高効率なハイブリッドシステムが多くの車種に採用される日は近いかもしれません。

軽自動車に多いマイルドハイブリッドとは?

参照元:GAZOO

マイルドハイブリッドとは、
軽自動車や小型車などパワーを必要としない車に採用されている方式で、従来まで高額・大型であったハイブリッドシステムを性能を落とし小型化することでコストを極力抑え軽自動車などにも搭載できるようにしたものです。通常のハイブリッドに比べてモーター出力、バッテリー容量が低くなってしまうため、燃費への効果は半分程度になります。しかし、低コストでコンパクトであるため軽自動車などの車種にもハイブリッドシステムを搭載できるようになります

プラグインハイブリッド(PHV/PHEV)

PHEVは、大容量のバッテリーを搭載することでEV走行での航続距離を大幅に向上させたハイブリッドシステムです。大容量バッテリーは走行時の充電だけでなく外部電源を用いて充電することも可能で、近場の買い物などであればガソリンを使わずに走行できてしまいます。

PHV/PHEVの違い!

  1. PHV(Plug-in Hybrid Vehicle):トヨタ
  2. PHEV(Plug-in Hybrid Electrical Vehicle):三菱、日産、本田

充電はどこでする?

参照元:横須賀経済新聞

通常のハイブリッド車は、充電は必要ありません。充電が必要になるのはPHEVのみです。
ブレーキ時などのエネルギーを回生し車載のバッテリーに電力を充電します。しかし、PHEVは回生エネルギーだけでは電力量が不足するため、外部電源から車載バッテリーに充電を行う必要があります。充電は、車種ごとに設定されている専用の充電ケーブルを使用し家庭用の100V電源で充電が可能なため、家のガレージに止めた状態で充電が可能です

最近では、”カーディーラー”や”高速道路上のサービスエリア”ホテルやスーパーなどにより高電圧で充電が行える急速充電器多く設置されており旅先などでも充電することが可能です。

給油の仕方は?

給油方法は、従来のガソリンエンジンを搭載した車と変わらず通常のガソリンスタンドで給油することができます。しかし、ハイブリッド車は、ガソリンの消費量が少ないため給油回数はガソリンエンジンに比べてかなり減ります。

また給油タンクがガソリン車に比べ小さいので、満タンにしてもお得感があります。

ガソリンは何を入れる?

ハイブリッド車に使用されるガソリンは、搭載されるエンジンによって決まります。国内のハイブリッド車であれば、基本的にレギュラーガソリンが使用されていますが、海外メーカーのハイブリッド車ではハイオク仕様のエンジンが多くハイブリッド車であってもハイオクのみということがほとんどです。

ハイブリッドに軽油もあるの?

参照元:グーネット

軽油を使用するエンジンは、ディーゼルエンジンになります。そのため、ハイオク仕様のエンジンと同様にディーゼルエンジンを搭載するハイブリッド車でなければ軽油を使用することはできません。

ガソリンエンジン(レシプロエンジン)と同様にディーゼルエンジンにハイブリッドシステムを組み合わせることはもちろん可能ですが、コスト面で高額になってしまうためあまり市販化されていません。

ズバリ何年乗れる?

ハイブリッド車の寿命は、電気モータ駆動用バッテリーの寿命に依存します。通常の車であれば、エンジンやサスペンションなどのゴム類のパーツに依存しますがハイブリッド車で一番寿命が短いのは駆動用バッテリーになります。

バッテリーの寿命は約5年程度が一般的で、すぐに使えなくなることはありませんが5年目を越えたあたりから最大容量が低下していきます。 バッテリーの使い方にもよりますが、近年では、15万km越えにも耐えられるような仕様になっているものもあります。

ハイブリッド車のメリットは?

燃費が良い

ガソリンエンジンの弱点を電気モーターで補うため、エネルギー効率に優れており燃費が非常に良いです。
通常のガソリンエンジンだけであれば、12km/リットル程度だったものが、ハイブリッドにすることで25km/リットルも向上します。

環境性能が良い

燃費が良くなるとCo2排出量も低減されるます。地球温暖化の要因の1つとして、Co2(二酸化炭素)が問題視されています。
ハイブリッド車であれば、ガソリンの消費量を抑えることができCo2の排出量を抑えることができます。

エコカー減税などが適用される

2020年10月に、日本は2050年までに温室効果ガスの排出量を実質ゼロにする(カーボンニュートラル)を宣言しており、Co2排出量を抑えることのできるエコカーを普及させるため、「エコカー減税」などの政策が実施されております。

静粛性

住宅街などで低速走行時は電気モーターのみで走行するため、エンジン音が全くしません。夜間の住宅街や早朝の出勤などでも近隣を気にすることなく車を使用することができます。

ハイブリッド車のデメリットは?

冬場は燃費が悪くなる

ガソリンエンジンは冬場など水温が50℃を下回ってしまうと暖気運転を必要とします。走行とは関係なくガソリンを消費してエンジンを動かし続ける必要があるため、燃費が悪化していきます。
通常のエンジンだと走行中にエンジンを使用するため水温が低下することはないので暖気運転が必要になることはありません。

車両価格が高い

通常のガソリン車と比べるとハイブリッド車は構造が複雑で価格は高額になってしまいます。
ハイブリッドシステムを搭載する車は、約30万円~60万円程度の増加となり、年間の走行距離次第ではガソリン代を節約するどころから高額な車両価格を支払う必要が出てしまいます。

走行員がなく危険

メリットで、「エンジン音がしない」と言いましたが走行音が全くしなくなるため、車が近づいていることに気づかないというデメリットでもあります。住宅街などの交差点では、歩行者が車の接近に気づかないなど思わぬ事故の要因となってしまいます。

車内が狭い

ハイブリッド車は、通常のエンジンに追加で「大容量バッテリー」「駆動用モータ」「動力分割機構」などを搭載する必要があるため、車内スペースを狭くする必要があります。特に、大容量バッテリは車体の底に設置されることが多く、上下のスペースが狭い傾向にあります。

ハイブリッド車「最新人気車種5選」

★ トヨタ シエンタ ハイブリット

参照元:Wikipedia

シエンタは、トヨタ最小ミニバンとして開発された、世代を超えて人気の高いミニバンです。
今年(2022年8月)、7年ぶりにフルモデルチェンジをし、3代目となりました。

ポイント

車両価格は、310万円~195万円で、ハイブリッドモデルの燃費はWLTCモードで28.8km/Lを実現しています。

★ ハリアー ハイブリッド(2022・6)

参照元:Wikipedia

ハリアーは、トヨタの中でも新しい技術を積極的に取り入れており、新型ハリアーもTNGA プラットフォームを採用し、ワイド&ローを実現しています。インテリアも隅々まで上質なデザインです。

ポイント

車両価格は、620万円~312万円で、ハイブリッドモデルの燃費はWLTCモード燃費22.3km/Lを実現しています。

★ トヨタ アルファード ハイブリッド(2021・5)

参照元:Wikipedia

トヨタは、2002年に販売されてから約20年間、日本が誇る高級ミニバンの地位を維持してきました。また、世界でも人気が高くゆったりとした車室空間と快適性を実現しています。

ポイント

車両価格は、775万円~359万円で、ハイブリッドモデルの燃費はWLTCモード燃費14.8km/Lを実現しています。

★ スズキ ハスラー(2020・1)

参照元:スズキ

ハスラーは、軽自動車にクロスオーバーという組み合わせで新しいジャンルとしてアウトドア好きから強い支持を得ています。軽自動車といえど急な坂道や砂利道などでも十分な走行性能です。

ポイント

車両価格は、183万円~138万円で、ハイブリッドモデルの燃費はWLTCモード燃費25.0km/Lを実現しています。

★ トヨタ ノア ハイブリッド(2022・1)

参照元:カーセンサー

新型ノアには、トヨタの最新の先進運転支援システムを搭載されておりあらゆるシーンで運転をサポートしてくれます。また、全ての電気系のデバイスを一新したことで効率化を図り燃費性能を向上させています。

ポイント

車両価格は、389万円~267万円で、ハイブリッドモデルの燃費はWLTCモード燃費23.4km/Lを実現しています。

ハイブリッド車「燃費ランキング5選」

ハイブリッドの燃費は、効率に優れるハイブリッドシステム(スプリット方式)の独自技術をもつトヨタが上位を独占する形となりました。

トヨタ ヤリス ハイブリッド:36.0km/L

参照元:Motor-Fan

トヨタ ヤリス に搭載されているハイブリッドシステムは、「トランスアクスル」「パワーコントロールユニット」「駆動用バッテリー」などを新開発することで、伝達損失を約30%低減することで低燃費を実現しています。

トヨタ アクア ハイブリッド:35.8km/L

参照元:トヨタ

トヨタ アクアは、世界で初めて「バイポーラ型ニッケルス水素電池」を採用し、従来のバッテリよりもコンパクトで高出力になっています。また、バッテリーのエネルギー密度も大幅に向上し、より多くのシーンでEV走行ができるようになっています。

トヨタ プリウス:32.1km/L

参照元:webCG

プリウスは、世界で初めて量産されたハイブリッド車で25年もの歴史があります。新型プリウスでは、トヨタの新しいプラットフォーム「TNGA」が採用され、燃費性能が向上しています。また、部品の削減や軽量化などを行い年々燃費性能が向上しています。

トヨタ ヤリスクロス ハイブリッド:30.8km/L

参照元:Wikipedia

トヨタ ヤリスクロスには、アクアと同じM15A型エンジンが採用され、最高水準のの低燃費とシステム最高出力を実現しています。このシステム出力の向上と、アクセル操作に対するレスポンスをアップによって、走り出しから実用域で、軽快感と燃費性能の向上を両立させています。しかし、車両重量の増加もあり燃費性能はアクアより下回っています。

トヨタ カローラスポーツ ハイブリッド:30.0km/L

参照元:Wikipedia

トヨタ カローラースポーツには、「アトキンソンサイクル」と呼ばれる高膨張比サイクルを使用した高速燃焼システムと駆動用と発電用の2つのモータを組み合わせたハイブリッドシステムを採用しています。
カローラスポーツでは、動力分割機構の構造を変更することでコンパクト化を実現しています。

まとめ

今回は、ハイブリッド車の「仕組み」や「特徴」、「メリット・デメリット」についてお伝えしてきました。ハイブリッド車は低燃費でガソリン台を節約できるため日々の生活に車が必須の方にとってとても良いものです。しかし、使用環境かハイブリッドシステムの方式、車種によっては燃費性能に違いがあったり、車両価格が高額になってしまうなどのデメリットも存在します。

現在、自動車業界は、100年に1度の大変革期と言われており、今後ますます次世代の高効率な車が生まれてきます。そのため、現状では高額なハイブリッドシステムでも数年後には安価で誰でも乗れるようになっている可能性もあります。ぜひ一度皆様もハイブリッド車について考えてみてください。

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