電気自動車の種類: HEV、PHEV、BEV、FCEV

車両を説明するために「電動化」という言葉を聞いたことがあるかもしれません。 それがどのように聞こえるかにもかかわらず、 電動車両 は必ずしもと同義ではありません 電気自動車。 すべての電気自動車は電動化されていますが、すべての電気自動車が完全に電気自動車であるわけではなく、一部には依然として内燃エンジンが搭載されています。

電動車とトラックは、主に 4 つのカテゴリに分類できます。1 つはトヨタ プリウスなどのハイブリッド電気自動車です。 三菱アウトランダーPHEVなどのプラグインハイブリッド電気自動車（PHEV）。 テスラ モデル 3 を含むバッテリー電気自動車 (BEV)。 トヨタ ミライなどの水素燃料電池電気自動車。 自動車メーカーが自社の車両ラインナップを「完全電動化」すると約束するとき、通常は、前述の 4 つのカテゴリのいずれかに該当する車両の組み合わせを提供することについて話します。

「マイルドハイブリッド」という言葉を聞いたことがあるかもしれません。 その一例が Ram 1500 フルサイズ ピックアップで、3.6 リッター V6 エンジンに同ブランドの eTorque ハイブリッド アシスト システムが標準装備されています。 この技術は燃料を節約したり、必要に応じて追加の出力を追加したりするのに役立ちますが、このタイプのハイブリッド アシスト システムは、ガソリンを供給するエンジンを使用せずに車両に動力を供給することはできません。 そのため、電気自動車の 4 つのカテゴリーのこのリストには入っていません。

それぞれのタイプの類似点と相違点、および各タイプの長所と短所を見てみましょう。

ハイブリッド電気自動車

ハイブリッドは最も一般的な電動車です。 この品種の最も人気のある例は、燃料を大量に消費するトヨタ プリウスで、20 年以上販売されています。 ハイブリッドのパワートレインは、内燃エンジンと少なくとも 1 つの電気モーターおよびバッテリー パックで構成されます。 PHEV については後ほど詳しく説明しますが、これはプラグイン ハイブリッド車で使用されるものと同じ基本的なエンジニアリング設計図であることに留意してください。

たとえば、2023 年型プリウスの 150 馬力 2.0 リッター 4 気筒には 2 つの電気モーターが組み合わされており、これら 3 つの動力源は連続可変オートマチック トランスミッション (CVT) を形成する方法で組み合わされて、フロントにパワーを供給します。車輪。 プリウスは、低速でのみですが、短時間であれば純粋に電力だけで走行できます。 エネルギーは車の回生ブレーキ システムによってバッテリーにフィードバックされます。 プラグインハイブリッドやバッテリー式電気自動車とは異なり、ハイブリッドはプラグやコンセントを使用して充電する必要がありません。

ガソリンエンジンと電気モーターが連携して車両に動力を供給するため、プリウスはパラレルハイブリッドとして知られています。 対照的に、シリーズ ハイブリッドは同様のレイアウトを採用していますが、電気モーターのみが車に動力を供給します。 ガスエンジンは、バッテリーを充電して航続距離を延ばすための車載発電機としてのみ機能します。 最近生産中止になった BMW i3 シティ カーには、シリーズ ハイブリッド パワートレインが搭載されていました。

プラグインハイブリッド電気自動車

最もテクノロジー嫌いの自動車購入者でも、ハイブリッドとプラグイン ハイブリッドの違いはすぐに理解できるでしょう。 ここでの違いはバッテリーパックのサイズです。 プラグイン ハイブリッドは、より大きなバッテリーを採用しており、ガソリン エンジンが始動するまでの長距離 (通常は 20 ～ 50 マイルの範囲) を電力で車両に電力を供給することができます。

たとえば、フル充電された 2023 三菱アウトランダー PHEV のドライバーは、ガス供給エンジンが始動するまでに、バッテリー電力だけで推定 38 マイルを走行できます。 多くの場合、プラグイン ハイブリッドの利点は、バッテリー電源での走行によって実現される燃料節約以上のものです。 多くのプラグイン ハイブリッドは、ガス エンジンと連携して動作することで、パフォーマンスと燃費の面でもメリットをもたらします。

名前が示すように、プラグイン ハイブリッドは、バッテリー パックを充電するためにプラグインすることができます。 とはいえ、この種の車両は常にハイブリッド モードで走行できるため、充電のために電源に接続する必要はありません。

バッテリー電気自動車

話がバッテリー式電気自動車（BEV）に移ると、化石燃料とガソリンタンクは正式に終わります。 これらには、少なくとも 1 つの電気モーターとバッテリー パックが使用されます。 BEV の一般的な例としては、いくつか例を挙げると、テスラ全車、フォード マスタング マッハ E、シボレー ボルトなどが挙げられます。

多くの BEV (単に EV と呼ばれることも多い) は、少なくとも 2 つのサイズのバッテリー パックと 2 つのパワートレイン構成を提供します。

この柔軟性により、自動車購入者は、より低い基本価格、追加のパフォーマンス、より長い航続距離などを優先する選択が可能になります。 たとえば、Tesla Model Y には、ベース、ロングレンジ、およびパフォーマンスのトリムが用意されています。 EPA の推定航続距離は Long Range で 330 マイルであるのに対し、Performance では 303 マイル、ベースモデルでは 279 マイルです。 ご想像のとおり、モデル Y パフォーマンスは、より速い加速とより高い最高速度でこれに対抗します。 私たちのテスト中、モデル Y パフォーマンスは時速 60 マイルにズームするのにわずか 3.6 秒しかかかりませんでした。

電気自動車に関する興奮にもかかわらず、まだいくつかの欠点があります。 主な理由は、バッテリーを完全に充電するのに必要な時間がガソリン車の給油よりもはるかに長く、充電が必要になるまでにほとんどのガソリン車ほど遠くまで走行できないことです。 EVの購入価格も、一般に内燃機関を搭載した車両よりも高価です。

水素燃料電池電気自動車

ついに、最も珍しい種類の電気自動車、水素燃料電池電気自動車にたどり着きました。 燃料電池車は、プラグイン ハイブリッド車やバッテリー式電気自動車のようにエネルギー グリッドから電力を引き出すのではなく、車載の燃料電池を使用してガス状の水素を電気に変換します。

このハイテク魔法は水素原子から電子を剥ぎ取り、その水素が酸素と結合します。 次に、電子は燃料電池の電気モーターに電力を供給します。 排気管からの排出物には少量の水が含まれています。

燃料電池車の利点には、プラグインまたはバッテリー式電気自動車の充電に必要な時間よりもはるかに短い給油時間が含まれます。 また、環境に有害な石炭を燃料とする発電所から電力を供給する可能性のあるエネルギー網にも依存していない。 欠点は、燃料電池パワートレインの複雑さと高価な性質、および水素燃料補給ステーションの数が非常に限られているという事実です。

これは、トヨタ ミライやヒュンダイ ネクソなどの燃料電池車の販売が現在カリフォルニアに限定されている理由を説明しています。 同州は、少なくとも主要都市部には、燃料電池自動車を実現するのに十分な水素補給ステーションを備えている数少ない州の一つだ。