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日産のe_powerはガソリンで発電した電気でモーターを回していると思いますが、ガソリンだけで走るのと比べて燃費が良くなるのは何故でしょうか。

A 回答 (9件)

ガソリンエンジンで直接に走ると、スタート時や走行時に最適燃費にならないことが多いからではないでしょうか?



ガソリンエンジンで発電する場合は、最適燃費で電気を発生させることが可能となる。
電気モータは、スピードによって最適化するのがエンジンよりも容易なのかもしれません。
エンジンとモータが両方とも最適な状態で稼働するから、トータルでみたらガソリンエンジンよりも燃費がよくなる。
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この回答へのお礼

なるほど、よくわかりました。

お礼日時:2020/06/26 03:02

発電をするにも、一番効率的に発電出来る状態での発電となる。


アクセルを離せば、回生ブレーキがかかり、電気エネルギーとなり、蓄電されることになる。

ガソリンだと、一番効率的な状態で常に走っていませんからね。
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この回答へのお礼

ありがとうございます。

お礼日時:2020/06/26 02:52

この100年ガソリンエンジンの課題は低回転から高回転まで如何に効率よく燃焼させるかでした。


そしてその課題と今も戦い続けています。
しかし、発電機の場合、使う回転数が一定なので、とてつもなく高効率なエンジンを作れます。
そういう事です。
※e_powerは駆動バッテリーは無くモーターが必要な電流をリアルタイムで発電機からダイレクトにモーターへ供給しています
※ですからモーターのEV走行します際の専用EVバッテリー200Vとかの残量が減った時に
「そろそろ充電しておくか」 と発電する為に始動します。云々・・・と言うのは出鱈目で間違いです。
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この回答へのお礼

ありがとうございます。

お礼日時:2020/06/26 02:53

燃焼効率のいい回転数の所で、発電するのと、アクセルをオフにした時に、惰性で走っているエネルギーを、回生する。

つまり、走行用モーターを、発電機として使い、発生した電気エネルギーを充電する方式。ガソリンエンジンでは、回生出来ないで、捨てていたエネルギーを有効利用できるから、エネルギ―効率が良くなり、燃費が向上します。他のハイブリッドも、同じですが。
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この回答へのお礼

ありがとうございます。

お礼日時:2020/06/26 02:53

e_powerは、発電専用のエンジン搭載していますので、


モーターのEV走行します際の専用EVバッテリー200Vとかの残量が減った時に
「そろそろ充電しておくか」 と発電する為に始動します。

ハイブリッドカーの場合は、信号が赤で停止していて、青で走り出すと、
①時速0km/h → 15~25km/hまでEV走行で重たいボディを引っ張る。
②時速15~25km/h → 時速40~50km/h とかはガソリンエンジンで引っ張る。
③巡航速度付近ではまたEV走行のモーターで引っ張る。
制限時速50km/hの幹線道路ですと60km/hとかで流れているので赤で停止する際に
回生ブレーキを軽く踏んで作動させ5~6秒とかで充電している。
そのように信号が青になり、赤になる過程で、電気を使い、どうでも良いところは
ガソリンエンジンを右足のアクセルペダル操作で点火させ、赤で停止する前に
1度使った電気を数秒で回生してEVバッテリーに戻している。

車は、電気自動車・蒸気自動車・ガソリンエンジンと開発された過程で、1番ガソリン
車が最高時速とか出せたので、ガソリン車が普及しています。

信号が赤で完全停止した状態から走り出す際に1番重たいボディを引っ張る(FF式)
際に、ガソリンがとんでもないくらいの消費量となります。

重たいボディを走り出すという最初の工程で不完全燃焼と言いますか、理想空燃比が
狂いますので、カーボン等が発生してエンジンに負担がかかりまくる。

その為、信号機が世界一多いという事情で、日本では新車登録から走行距離数5万KM
で、”多走行車” と呼ばれるカテゴリーになり、アメリカで多走行車は16万KMですので
寿命が3分の1くらいになっている。

ハイブリッドカーは、そのガソリン車がもっともガソリン多く消費する発進時に
いかにモーターで駆動して、ある程度走り出すと少ないガソリン量で加速できる
という理論を利用し、巡行速度付近ではガソリン車でもガソリン消費量がガクンと
落ちるので、そこはまたモーター走行している。

「この速度帯だと、この駆動方式の方がエネルギー効率が良い」 と運転者がアクセル
ペダル等で意図的に操作しますので、それで「ハイブリッドカーって燃費良いよね」
となっている。

ちなみにアクセル操作を意図的にされない場合は、プログラムに従いある程度ECUの
エンジン・コントロール・ユニットの車載コンピュータ側が操作しているので、ある程度の
燃費は出たりする。

私の場合、3年前に福岡トヨタでTバリュー認定中古車で30プリウスを買い乗っていますが、
「そもそもプリウスという名称は、ラテン語で先がけてという意味」 だったりして、
1番実践で優れていて使い勝手が良いと普及したガソリン車の苦手な部分をモーターと
組み合わせて動かすということを世界的に先駆けた車だったりしています。

モーターだけで駆動させる電気自動車ですと、急速充電させてバッテリーに蓄電して、
その電池だけで走る方が効率が良いと思います。

が、

日本では月極駐車場に保管している人が少なくないので、自宅に充電設備がない人が
いたりするので、会社に朝通勤して、駐車して働いている時に充電しておくとかできない。
結局仕事が終わった後に、電気充電したりする手間暇かかる。

会社から通勤費で遠距離のガソリン代とかもらえるケースでは、「そうだ高い電気自動車
をローンで買い、そのローン代金は通勤費で支払えば、マイカーも買わずに済む」 という
感じでそれなりに売れました。

ただ、主婦の人とか、通勤費とか関係ない人ですと、「電気自動車買っても充電が面倒
くさいので、子育ても忙しいのでできない」 とかあり、買わない。

そこに目を着けた技術の日産が、
「電気自動車の良いところであるスムーズな加速感を体験でき、かつ面倒くさい充電を
発電用ガソリンエンジンかけて発電して、一旦EVバッテリーに充電する夢の車」
という感じでe_powerを開発して売り出したところ爆発的ヒットとなった。

開発コンセプトでは、燃費とかそんなに重視していません。

例えば電気自動車は、テスラとかの場合でもアクセルペダルをガツンと踏めばガソリン車
より加速が圧倒的に早いので、高齢者とか運転へたくそな人だと人を轢くかもしれない。

その点ハイブリッドカーは、「発進時とか、巡行時にモーターを使う」 という感じで
かなり小型のパワーダウンしたモーター使っているので、高齢者がアクセルペダルを
ガツンと間違って踏み込んだ時に「うわ~っ」 と驚愕な加速とか起こらないので操作
不可能な事態に陥らない。

e_powerの場合は、「燃費とか効率とかはどうでも良いよ。 EVバッテリーの耐久性とか
もどうでも良いよ。 ただ充電とか面倒くさくなければそれで良い」 という感じ。

ハイブリッドカーの場合は、「タクシーでもそのガソリン使用のまま利用されているように
耐久性とか、ガソリン消費の燃費とか総合的にコストとか意識している」 とかです。

日産リーフでもタクシーの補助金で売れましたが、充電しても充電してもバッテリー劣化
して充電している時間が無駄に長いが、補助金使った場合は3年間とか買い換えできない
ということでタクシー会社は途方に暮れました。

その点プリウスは個人タクシー会社の人でも5年ローンで買い、そのままレギュラーガソリン
使っても商売が成り立つとかできた。 タクシーで採用されるとそれに乗った人も、ハイブリッド
カーって壊れにくいんだと評価につながり普及した。

それまでプロパンガスの車両では長距離のお客さん来てもGSが閉まる夜間では給油というか
補充できずにいたが、レギュラーガソリンだと高速乗っても何とかなると個人タクシードライ
バーは、GSに行く手間が減るのが役立ったと言っていました。

今は50プリウスですが、2つ前のモデルの20プリウスから、リアシートを倒すと、ゴロンと
寝ころべるようになっていて、「1人車内旅」 とかユーチューブで見るとシート倒して
車内で寝るので旅行に行った際にホテル代は浮くとか、寝る使い方でも評判良かったりして
います。

高齢者になったりして、年を取ると認知機能が落ちるとか心配する人も少なくない。

そんな人がハイブリッドカーを買い、「運転がややこしいと言われているハイブリッドカー
買って乗ってみたが、俺は全然乗りこなせているのでまだボケていないか」 と安心する人も
いたりする。

高齢者とか、タクシードライバーとか徹底的に意識したという感じが入りブリッドカーに
はあり、それはケチな人が喜ぶことも意識していたりする感じ。

e_powerは、お金持ち用みたいな感じで違いがあると思います。

ハイブリッドカーは駆動用ガソリンエンジンですので、アクセル踏んで高回転まで回して
カーボン飛ばすとかも可能です。
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この回答へのお礼

詳しいご説明ありがとうございます。

お礼日時:2020/06/26 02:58

昔の航空機、離陸の時はミクスチャー(混合気の空燃比)は最大に手動でセットしたらしい。


燃費なんかは無視して、最大出力を得るため。
発電するだけなら、負荷はほぼ一定です、燃費を無視してでも最大出力が要求されることはありません。
設計時に最も効率の良い回転数で設計可能になりますね。
それにガソリンエンジンの熱効率は20%台、ディーゼルでやっと30%台です。
それに比べ、いったん電気に変換すれば、電気から動力への変換は。非常に効率的に変換されます。
またモーターは原理上トルクコンバーターも兼ねています、電車等では固定歯車での減速はあっても変速機構はないのでは?。
プリウスのロケット発進?、急発進防止機能がなければ、アクセル踏み込むだけで誰でも最大の加速が得られます。
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この回答へのお礼

ありがとうございます。よくわかりました。

お礼日時:2020/06/26 03:00

エンジンは回転数によって燃料消費量が違います。



一番燃費効率の良いか回転数で回して発電した電気でモーターを動かす効率と、
発進から常に変化し続ける回転での燃費変動とを比べたときに、モーターを動かす方が効率が良くなるも言うことです。

しかし現時点日産のe-Powerに積まれているエンジンは、高速走行を長距離行うと、エンジンで直接走らせる方が燃費か良くなります。

それはエンジンの回転に変化が少なく、発電しているエンジンと同じような状態になるので、それなら直接車を動かす方が効率が良い、という事です。

なので、必ずしも発電のみが燃費が良いわけではなく、街中を走ると有利になるのが現状です。
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この回答へのお礼

ありがとうございます。よくわかりました。

お礼日時:2020/06/26 03:01

一定の負荷で充電してるからです。

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ガソリンで作動させるエンジンが駆動系には繋がっておらず発電用のみに使用してるからです。

凄く小さい力で大きい力に変えると考えてもらうとわかりやすいかと
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この回答へのお礼

ありがとうございます。

お礼日時:2020/06/26 03:06

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