『ガソリンよりモーターの方が効率が良いのでしょうか？』のクチコミ掲示板

[くまごま]

先代のC26セレナを家族が乗っています。
セレナ e-POWERの試乗はまだですが、リーフでの試乗から推測すると発進時のトルク感がかなりの魅力ですね。
ここで素朴な疑問。
2.0Lのセレナに対して、1.2Lエンジンで発電した電気エネルギーでモーター稼働した方が燃費がかなり良くなると認識しています。
同じガソリンエネルギーにも関わらず、電気へ変換した方が燃費が伸びる。
これはモーターと電池の性能が素晴らしいのか、それとも現行のガソリンエンジンはロスするエネルギーが多く、非効率的だということでしょうか。
家電の世界だとドラム式洗濯機では排熱をエネルギーとして使用して、無駄を省いています。

モーター類の開発は競争が激しく、使用される磁石やコイルを含め、ここ数年で大幅な性能向上が見込まれます。
また充電池の開発も同様ですね。

単純な質問ですが、モーターや電池の性能が上がりこのようなe-POWERモデルが実用化されたのでしょうか？
（昔からあるとは聞いていますが…）

個人的にエクストレイルハイブリット後期型に乗っておりすこぶる快調なのですが、同じ日産のe-POWERモデルも少しだけ興味がありますね。

書込番号：21664748

[たけち@LEAF]

＞くまごまさん

エンジンの特性とモーターの特性の違いがe-powerの根本にあります。
エンジンは負荷が高く、かつ定速で回っている時に効率（燃費）が良いです。
モーターは回転の変化や負荷に影響が少なく、仕事をした分だけエネルギーが消費されます。
ガソリン車って渋滞やノロノロと走っているときは燃費が悪いですよね？
逆に電気自動車はノロノロで電費良く、高速で悪いです。
なのでそのお互いの特性を上手に使ったのがHVということです。
e-powerは発電に一定で負荷が高い状態で発電し、そのエレルギーを回転の変化に強いモーターを使うことで燃費を稼いでいます。
なので、高速道路に行くと燃費は悪くなると予想されます。
そこでホンダや三菱は、高速道路ではエンジンに繋ぎ、高速でも燃費良く走るように仕上げてます。
当然ながら、開発費とコストが増えるので日産は潔く高速燃費を切り捨てたんでしょうね(´;ω;｀)

書込番号：21664848

[餃子定食]

エンジンの場合低回転から高回転まで使っていますが一番効率の良い回転数はありますし

高回転まで回すと無駄なエネルギーを消費します

自動車では最近の技術ですが鉄道のディーゼルエレクトリック方式とか自衛隊の潜水艦ではもう半世紀前から採用しています

ちなみに潜水艦の場合ガソリンでは無くてディーゼルなのはガソリンは引火性が高いのでディーゼルエンジンが採用されています

書込番号：21664849

[餃子定食]

それとガソリンエンジンの場合は無駄なエネルギーは消費してしまいますがモーターの場合は蓄電して貯めておけますから

書込番号：21664875

[ｽﾘｰﾊﾞｰｲｰｽﾄ]

＞くまごまさん
後、電池の性能も上がり、コストが下がった事で、車でこのシステムが使用できるようになったという事もあります。

日産のe-POWERは、性能面ではもっと複雑な他のシステムよりハンディがありますが、そこを寧ろ「他は使ってない。日産だけ！」といい変えて宣伝するという、商売としてうまい所を突いてきたと思います。
広告代理店のやり手なのか、日産はこういう商売が得意ですｗ

書込番号：21664883

[たけち@LEAF]

＞ｽﾘｰﾊﾞｰｲｰｽﾄさん
e-powerが出る前に、車に詳しくない同僚とホンダのi-MMDの話をしましたが
「高速ではエンジンで走るの？今までのＨＶと一緒やん。」と言ってました。
詳しくない人にとってはモーターだけの方が先進的の様です。

書込番号：21664934

[Jailbird]

単純に考えればモーターそのものが軸を回す構造を持っていますので、0スタートベースの捉え方はその通りだと思います。

エンジン車CVTの考え方は、いかにモーターの振る舞いに似せるかということなのです。

モーターは制御が介入しなければI/Oのみになりますので、自動車だと減速方向にコントロールしています。

(記憶が正しければ)日産のシステムは1/1,000秒単位のセンサーコントロール、加減速とも1.5Gマックスとしつけられているはずです。


良いことづくめに思えますが0スタートベースと書いたのは、高速巡航域の中間加速など、エンジンには敵わない要素があるからです。
(電費含む)効率も悪化をはじめ、重量物であるバッテリーもネガティブな要素に変わります。

シリーズ型ハイブリッドは今のような目的でなければ100年程前に実用化されている技術です。
動力源がディーゼル、原子力等さまざまですが、潜水艦のシステムがまんまこれです。

7・8年前にもこのシステムの高まりがあって、Audiが小型ロータリーエンジンをリアに積んだA1を、わざわざ箱根を選んでプレスリリースを行いました。

先々代のスイフトも複数台ナンバーを取り実走行を行っていましたが、市販には至りませんでした。双方効率が出なかった、スイートスポットに入らなかったと聞きます。

日産はLeafの蓄積データが大きかったと思います。前出の1/1,000秒制御なんてはっきり言えば過剰の部類、こんな事どこもやっていません。

そのあたりの基礎力の違いが今に至るのですが、e-Powerのシステムは(口悪く言えば)ありあわせの料理、まかないのような出自です。

トヨタが今後やるだろうと噂されるのは、マツダの小型ロータリーを積んだシリーズ型、Audiが目指したものを専用エンジンとして世の中に出すと言われています。

スズキの方は自ら持つマーケットの好みと事情で、マイルドハイブリッドにシフトしました。ここも48V低圧ハイブリッドの開発が急務でしょうね。

国内の利用に限れば高速巡航以外に適正があり、可能性を秘めたやり方だと思います。

逆に高速が主になる使い方だと、ネガが強く出てくると思いますよ。

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[k_yoko]

＞くまごまさん
ハイブリッドの燃費が良いのは、原理的には効率の問題ではなくて、減速時の回生エネルギーをバッテリーに蓄え、発進加速の時に使うからです（もちろんそれ以外の燃費向上の仕組みを駆使してますが）

ガソリンエンジンの欠点は、アイドルから高回転までつかって車を走らせるため、燃費（正しくは燃料消費率）の一番良いセッティングがやりにくいと言うことだと思います。そう言う意味では、レンジエクステンダー的なEpowerのエンジンは一定回転を使って発電できるため、効率が良いと言えるかもしれませんが。

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[zato787B]

＞くまごまさん

>同じガソリンエネルギーにも関わらず、電気へ変換した方が燃費が伸びる。

e-Powerの燃費の良さは、エネルギーの回収と蓄積の可否による差です。

ガソリンエンジンは、燃料を燃焼させてエネルギーを発揮してしまうと、それを動力に使ったエネルギー以外は全て熱として空中に発散させてしまいます。　さらに、動力もブレーキによって熱に変換されて空中に発散してしまうので、燃料を燃やして発進した後、停止してしまうと何も残りません。
つまり、宵越しの金は持たない江戸っ子気質の動力装置なので、貯金はまったくできず、効率も悪いのです。

一方、電気とバッテリーを使うと、燃料を燃やして動力に変えた分は、一旦バッテリーに蓄積されます。（残念ながら、動力に使えなかったエネルギーは熱としてエンジンから空気中に捨てられてしまいます。そのかわり、動力が最も効率的に得られる回転数で運転できますので、エネルギー変換効率は良いです）そこから必要な分だけ、動力を取り出します。　余った動力はバッテリーに貯金しておきます。　発進した後、停止する時は、モーターからバッテリーに電気が帰ってきます。　この電気もバッテリーに貯金します。
つまり、旦那の稼ぎをしっかり管理する奥様がついた家庭みたいなものです。収入は大きく変わらなくても使い方に無駄がないのです。

まず、ここがe-Powerに限らず、ハイブリッド車の燃費が良い理由です。

>これはモーターと電池の性能が素晴らしいのか、それとも現行のガソリンエンジンはロスするエネルギーが多く、非効率的だということでしょうか。

上記の理由から言えば、後者です。
ガソリンエンジンの熱効率は、最大でも40%程度で、セレナのエンジンは旧式なので、もっと低い熱効率しかありません。　それでも、ガソリンエンジンで発電する時に、最も効率のいい部分だけを使って発電できるので、ガソリンを走行に使うよりずっと効率はいのです。

e-Powerのエンジンが、もっと発電に適したエンジン（例えば、トヨタが持っているような効率的なハイブリッド用のエンジン）があれば、もっと燃費をよくできると思いますが、今日産ができる最良ではあると思います。

>単純な質問ですが、モーターや電池の性能が上がりこのようなe-POWERモデルが実用化されたのでしょうか？（昔からあるとは聞いていますが…）
はい。　モーター、電池、制御システムの３つの大きな進化が理由ですね。特に日産はLEAFで得たモータ、電池の制御の技術を生かしています。

シリーズ・ハイブリッド自体は、第二次世界大戦の時代から採用されている技術です。ドイツのポルシェ博士が開発した、VK4501(P）試作洗車（通称、ポルシェ・ティーガー戦車）がその最初の実用例だと言えるでしょう。　1930年台の科学技術では、相当な苦労があり、また効率化できなかったわけで、結局量産されずに終わってしまいました。　戦後は、鉄道で採用されていました。電化されていないところでも、電気機関車を投入しようとしたのですが、結局高出力のディーゼルターボを搭載したディーゼル機関車に効率・製造価格の問題から主力にはなりませんでした。最も、主力として用いられたのは船舶で、主に潜水艦の動力として、シリーズ・ハイブリッドは使われてきました。　潜水艦のシリーズ・ハイブリッドは、e-Powerと同じように、モーター、電池、制御システムを更新しつつ、より高性能な動力装置へと更新されていっています。

書込番号：21665212

[くまごま]

ガソリンを燃やしたエネルギーで機構は異なるが燃費に差が出る理由が納得できました。
エネルギーの回収と蓄積をバッテリーで制御していることが一因なんですね。
現状、高速域では実燃費が落ちることが予想される為、高速域でも高効率なモーターを並列させて制御する技術があればより柔軟に対応できる車を開発できるのかと期待してしまいます。

＞たけち@LEAFさん
自分は高速域でも走る機会は多いので、e-POWERは選択外かもしれません。
但し、一般道路が主な方は最適なのでしょうね。
＞餃子定食さん
ガソリンエンジンで全ての回転域を網羅することは難しいと思いました。
＞ｽﾘｰﾊﾞｰｲｰｽﾄさん
同じく日産の販売戦略は上手いと思います。
価格がもう少し安ければ本当にバカ売れすると思います。
＞Jailbirdさん
やはりリーフで得た技術が活かされているんですね。
試乗での感想はガソリンエンジンと比較にならない程トルクがあり、また静粛な走りに驚きました。
街乗りオンリーなら間違いなく買いだと思います。
他のメーカーも色々と開発していることは知りませんでした。
＞k_yokoさん
回生エネルギーを蓄積しているところがやはり高燃費の理由なのですね。
自分が今乗っているエクストレイルもガソリン車よりはかなり燃費が良くとても満足しています。
但し、不具合が多いようで評判はよろしくないようです。
（自分の車は全く問題無しなので複雑な気分。）
＞zato787Bさん
分かりやすい例えで説明してくれて理解できました。
e-Powerと同じ技術は昔からあるとは聞いていましたが、量産車種で発売された実績が無かったので不思議に思っていました。
ここはやはり制御技術の進化も関係しているようですね。

皆様、短時間で分かりやすい説明どうも有り難うございました。

書込番号：21665353

[猫の座布団]

>モーターや電池の性能が上がりこのようなe-POWERモデルが実用化されたのでしょうか？

電池の性能が上がれば、わざわざガソリンエンジンと燃料を積んで発電させる必要はありません。

電池のエネルギー密度が低くて重く価格も高いから、エンジンと燃料積んだ方が安上がりで航続力も長いのでe-POWERのような車が成立しているのです。

書込番号：21665440