New article

画像引用元:TDK

世界的に広まったエコブームによって自動車というものが、ある意味で「悪者」とされている感があります。
確かに枯渇が騒がれている石油燃料を大量に消費し、更に排気ガスで大気を汚しているのですから無理もありません。

しかし、日本の自動車メーカーを筆頭に各自動車メーカーは完璧ではありませんが、ガソリンの消費を抑えること、大気を汚さないようにといろいろな技術を開発し、それを量産車に採用するなどして、できるだけそういったことに貢献できるようにしているわけです。
それがハイブリッドモデルであったり、電気自動車であったり、エコ技術を搭載するいわゆるエコカーであったりするわけです。
そんなエコカーも色々な種類があります。

 

エコカーのいろいろ

ガソリン消費量を抑える、大気汚染を少なくするエコカーといってもいろいろなものがあり、それぞれに特別な技術が使われています。
そこで従来の車も含めてどういった仕組みになっているか見ていきましょう。

 

ガソリン・ディーゼルエンジン車

これは自動車の創成期からあるもので、ガソリンや軽油を燃焼し、その燃焼時の気体の膨張を利用して動力を得るものです。
燃料を燃焼するためどうしても炭素類を含む、排気ガスを排出することになり、燃料もかなりの量を消費することになります。
アイドリングストップ機構やオルタネーター制御、電動パワーステアリング、エンジンの小排気量化などといった様々な技術が追加され、それによって燃料消費の減少、排気ガスの清浄化を果たしていますが完全に無くなるわけではありません。

 

ハイブリッドモデル

ハイブリッド、2つの動力を利用した形で走る車のことをハイブリッドモデルといいます。
現状ではエンジンと電気モーターという2つの動力を使っており、それを切り替えながら走る形となります。
ハイブリッドシステムの構造によって、電気モーター走行メインのものとエンジン走行メインのものがあります。

 

電気自動車

電気自動車はEVとも言われますが、要するに遊園地にあるパンダやクマなどの形をした子供たちが喜んで乗る乗り物と同じもので、内部につけられたバッテリーの電力で電気モーターを回し、それを動力としたものです。
ですので、外部からの充電をしなければならず、バッテリー容量も大きなものを搭載しなければ、ガソリンエンジンモデルのような航続距離を持つことができません。
今後はバッテリーの小型化が鍵になって来るのではないでしょうか。

 

燃料電池自動車

通称FCVと呼ばれる燃料電池自動車は、基本的な概念はEVと全く同じですが、外部から充電だけに頼るのではなく車体に水素の化学反応を用いた発電機を持っており、それによってもバッテリーの充電を行うことができるようにしたものです。
そのため、水素ガスを定期的に補充する必要があります。
水素ステーションの普及がどこまで進むのかがFCVが普及するかに大きく影響して来るでしょう。

 

デメリットを克服したレンジエクステンダーEV

ガソリン・ディーゼルエンジンはどうしても燃料の大量消費と大気汚染を押さえることができない。
ハイブリッドモデルは、エンジンモデルより多少ましといった程度の効果しかない。
EVはバッテリー容量をあまり大きくできないことによる航続距離の短さと充電施設の少なさがある。
燃料電池自動車は、EV以上に少ない水素ステーションと水素を扱うための危険性、車両価格の高額化といったようにそれぞれに決定的なデメリットがあります。

しかし、ここ最近新たな技術が開発され、それによってそれぞれのデメリットを完全ではありませんがある程度克服することができるようになりました。
それがレンジエクステンダーEVと呼ばれるものです。

 

レンジエクステンダーEVの構造

レンジエクステンダーEVは使用部品的にはハイブリッドモデルに非常に近いものを持ちます。
大きなバッテリーに発電機を兼ねた電気モーター、そしてエンジンです。

電気モーターとエンジンの2つがあるのでハイブリッドモデルかといいたくなりますが、ハイブリッドモデルは電気モーターとエンジンの両方の動力を得る形になりますが、このレンジエクステンダーEVではエンジンによって走ることがなく、走行には電気モーターしか使わないのです。
では、エンジンはなんのためにつけられているのかというと、単なる発電機として付けられているのです。

 

お祭りの夜店に使うエンジン型の小型発電機や防災用の発電機というものを見たこと聞いたことがあるかと思いますが、レンジエクステンダーEVのエンジンはその発電機と同じ用途で積まれているというわけです。
簡単に言えば、バッテリーの電力が少なくなってきたときにエンジンを始動して、それによって発電、それを直接、電気モーターに伝えて走ったり、余分な分をバッテリーに蓄えていきながら走るというものです。
ですので、バッテリーに余裕があるときは、エンジンは一切かからないということになります。

この仕組みはそもそもEVの航続距離の短さから発案されたもので、外部電源に頼ることによって航続距離が短いのであれば車の中で発電したらどうだといった形で作られたのです。
エンジンといってもそれで走るわけではないので何百psといった大きなエンジンは必要なく、コンスタントに発電機を回してくれればそれでいいので、エンジン排気量を非常に小さくすることができますし、常にエンジンをかけておく必要もないので燃料消費や排気ガスの量を減らすことができます。
それから使用する燃料も一般的に出回っているガソリンですので、至る所にあるガソリンスタンドで補給できます。
わずかしかない充電スポットやほとんど見ることがない水素ステーションなどを探さないで済みます。

 

そして、車両価格も現在存在する部品を流用して作ることができ、これといって新しい技術や部品を開発する必要がないので、安く作ることができます。
こうしてみるとレンジエクステンダーEVは、今までのエコ技術の中で一番効率が良いといえるかもしれません。
ちなみに、レンジエクステンダーEV搭載車は現在予想で、日産ノートとセレナとなっています。
これが成功すれば、各社搭載車を出してくることは間違いなさそうです。