(2)ハイブリッドカーの用語集：ハイブリッドカーという自動車を学ぶ

自動車が停止しているときにはエンジンが動いている必要はありません。エンジンが動かなければガソリンを無駄に使うことも無く、排気ガスもでません。

そのため信号待ちなどで停止したときに車のエンジンを切る“アイドリングストップ”が奨励されています。

ただし、一言にアイドリングストップと言っても停止する時間があまりに短い場合は、エンジンを切ってもかえって燃費が悪くなることもあり、その判断に迷うことがあります。また、信号待ちのたびにエンジンを切るという操作をするのも意外にわずらわしいものです。


そこで、ハイブリッドカーは停止したときに自動的にアイドリングストップを行うように設計されています。ハイブリッドカーの構造ならばエンジンをストップさせてもクーラー等に使う電気をまかなうのも容易だからです。

ただし、渋滞に巻き込まれた時などにあまりに頻繁にアイドリングストップをおこなうとエンジンの温度が下がり、燃費が悪くなってしまうときもあるために、エンジンの温度が一定以下になるとアイドリングストップをおこなわずにエンジンが動いた状態となるという工夫がされています。

ハイブリッドカーは「できる限り燃費を向上させること」を目的としているために、このような細かいところでも最新の技術が使われています。技術者の方たちの苦労が伺えますね。

ハイブリッドカーが動くには「電気エネルギー」が必要ですが、自動車を動かすのに必要な電気エネルギーをためておくのも、必要なパワーを瞬間的に放出するのも難しいと言わざると得ません


ハイブリッドカーは電力を発電しながら走行する自動車なので、電気自動車のように全ての電力を走行前に蓄えておく必要はありませんが、それでも自動車を動かすほどの電気エネルギーを一時的にとはいえストックするのは現在の技術でも困難なのです。


なぜなら、携帯電話のような小さなバッテリーであっても充電を繰り返すたびにバッテリーが弱り、数年すると一回の充電で使用できる時間が少なくなり、買い換える必要がでてきますが、自動車が動くにははるかに大きな電気量が必要で、最低でも10年以上の使用年数に耐えるバッテリーが必要になるからです。


また、ハイブリッドカーは電気を生み出しながら走るだけでなく、回生ブレーキで得た電力も利用するために瞬間的に蓄電する必要もあります。

そこでハイブリッドカーの発展に大きな期待を寄せられているのが「キャパシタ」という装置です。

キャパシタとは

「キャパシタ」とは電力を物理的に蓄えて放出する装置です。蓄電できる容量は少ないですが、瞬間的に蓄電でき、瞬間的に放出できるという点で優れた装置です。

つまり、回生ブレーキによって生まれた電力を一瞬で蓄え、次の加速でそれを瞬間的に放出するという使い方が可能なのです。

携帯電話の充電などでもそうですが、電池は充電に一定に時間を要します。

しかし、キャパシタは単体で連続走行をするのには向いていませんが、瞬間的な加減速が多いときには回生エネルギーをフルに活用できるために、有効な技術として期待が集まっています。

回生ブレーキとはハイブリッドカーのエネルギー効率を高める鍵となるブレーキシステムです。

通常の自動車ではブレーキをかけたときの減速時の運動エネルギーは熱に変換されるだけですが、ハイブリッドカーはブレーキをかけたときに車が持っている運動エネルギーを、モーターを発電機として利用して電力として回収します。

このとき、モーターはある回転速度で発電量が最大となるために、ハイブリッドカーはその回転速度となるようにドライバーがブレーキペダルを踏んだときに電気ブレーキと機械的ブレーキをうまく組み合わせて減速度を調整しています。