プリウスＰＨＶの利便性について

Question

今後、ＥＶのインフラ整備と航続可能距離拡大が進むまでは、ＤＳ４等のＰＨＶの改良→普及が先行すると思うのですが、現状のプリウスＰＨＶの仕様をみるにつけ、？と感じるところがあります。

１：首都圏では、オフィス街や大型商業施設、高速ＰＡに充電端末が設置されつつありますが、これらの急速充電器は急速充電機能を装備しないＰＨＶでも使用出来るのでしょうか？トヨタのエンジニアのコメントによると、『充電時間に一時間以上必要とし、ガソリンでも走行可能なＰＨＶが街の急速充電器を占拠することは、緊急度の高いＥＶの迷惑になる』といった発言をされていました。ということは、既に設置が進む急速充電ステーションは使用出来ない→例えば、片道２０㌔の目的地に使用すると、たとえ目的地に急速充電器が備えてあっても、帰路はハイブリッドで走ることになる、ということでしょうか？

２メーカーの説明によると、ハイブリッド車と違い、バッテリーが十分に充電されている状態で、かつ暖房を使用しなければエンジンの暖気運転は行われず、バッテリー残量が尽きるまでガソリンを一滴も使わずにＥＶ走行可能、との事ですが、オイルが十分に暖められない状態で、急にエンジン走行に切り替わっても、エンジンにダメージは無いのでしょうか？
現在ハイブリッド車を所有しているのですが、てっきりハイブリッド同様、冬季の暖気は行われるのだと思っていたのですが、標準装備のシートヒーターを活用することで、エンジンをかけずにＥＶ走行出来るとのご説明でした。

以上の２点、ご存知の方のご回答をお願いいたします。

Answer 1

●どうして急速充電設備に対応しなかったのか？
すでにある回答でのトヨタの方のお話は真実ではありません。以前，トヨタのエンジニアの方にPHVについてのいろいろな考え方をお聞きしたことがありますが，急速充電に対応しなかったのは，コスト低減のためということです。じつはこれ以外も，いくつかの部品でコスト低減をおこなっています。

プリウスPHVが急速充電に対応しなかったことにより，EV（電気自動車）の充電待ち時間が短縮化するのは事実です。というのは，EV（リーフ＋iMiEV）の約30～50倍程度，プリウスPHVは売れると考えられています。もしプリウスPHVが高速道路のサービスエリアにある急速充電器を使うようになると，リーフは，いつまでたっても充電できなくなります。その意味で，トヨタの判断は良かったと言えます

●暖機前のエンジンダメージは？
どうして暖機するのでしょうか？ これを考えると，おわかりいただけます。

★暖機の目的

(1) ストール回避 … 摺動部のオイル粘度が高いと，摺動抵抗が大きくなり，エンジンがストール（＝エンスト）する可能性が出てきます。このためオイル粘度が低くなる温度（一般には水温で代替）まで，暖機します

(2) 霧化促進 … ガソリンエンジンは燃料と空気が十分に混合し，燃料粒径が小さくなっていないと，火炎がうまくできません。このため燃料が十分小さくなり，空気と混合させるため，吸気管などの温度が高くなっていることが必要です。暖機時は，未燃分が多いため，それを見越して，空燃比で燃料を濃くします。すると，さらに燃料の霧化が悪くなります

(3) 内部フリクション低減 … 摺動抵抗が高いと，燃料消費率が悪化します。このためオイル粘度を下げ，燃料消費率を低減します

★どうしてハイブリッドでは暖機が不要か？

完全に不要というわけではありませんが，外気が0℃くらいであれば，上記の問題点はありません。

(1) ストール回避 … エンジンの摺動抵抗よりモータ出力（数十kW）が大きいので，エンジンはストールしません

(2) 霧化促進 … 空燃比で燃料を濃くする必要がありません。なぜなら，エンジン始動時，未燃分があってもモータでトルク補助できるからです。このためエンジンの運転領域すべてで理論空燃比が使えます。負荷の高い条件では，燃焼室内温度が高くなり，ノックの可能性があるので，EGRクーラで筒内温度を下げて，ノックを回避しています。こうしてプリウスのエンジンは，世界初の全域ストイキ（＝理論空燃比）エンジンになりました

(3) 内部フリクション低減 … 摺動抵抗分による燃料消費量悪化より，モータを稼働して，エンジンを使わない領域を増やすことによる燃費改善効果の方が大きいためです

●本当に低温状態でダメージはないのか？
オイルは0W-20をつかい低温時の摺動抵抗を低減し，メタルには細かい溝（グルーブ）を形成し，始動時，油膜を保持しています。また低張力ピストンリングを使い，金属接触を回避しています。これらの工夫により，低温で使用する時間が長くてもダメージがないようにしています。
さらに電動ウォータポンプにより冷却水流れを停止し，排気熱回収装置で排気熱を冷却水に回収し，暖機時間を短くしています。これらにより，暖機時間が非常に短くなっています

簡単ですが，ご参考になれば幸いです。

質問者からのお礼コメント

大変分かりやすく、かつ論理的なご説明有難うございました。
ＢＡ以外の皆さんも、とても参考になりました。有難うございました。

Answer 2

2の方は、回答が上がっているようなので、１の方だけ書きます。
PHVにおいて、ある程度以下の容量の電池には急速充電は行われないと思います。

今週号のベストカーで、国沢氏が書かれていた内容が、私はなるほどと思いました。
詳細は読んでいただければよろしいかと思いますが、
少量の電池を充電するのに、２つの充電機構を持たすのは負担になるということも書かれていました。

急速充電を家庭でするには、いろいろな理由からEVでも勧めていませんので、
家庭で行うのは普通ということになります。
最低普通充電のシステムがいるということになります。

次に、高速PA等の現在急速充電サービスを行っているところに、普通充電を行えるようにしてくれないか
とお願いしたことがありますが、
プラグインハイブリッド車は電気だけで走行できる距離は短いものの、
電気がなくなってもさらに長い距離を走行可能であること、また、弊社のパーキングエリアは規模が小さく、
駐車場スペースも限られることから、現在のところ普通充電器の整備は考えておりません。
（阪神高速）とのことでした。
他社も同様ではないでしょうか。

参考までに急速充電については
電気自動車については、従来のガソリン車と比較して航続距離が短く、高速道路での走行に不安を感じられることが多いことから、これまでお客さまにご利用いただいてきたところです。今後も、電気自動車の普及とともに、高速道路上で次の目的地までの補充電を短時間で可能とする急速充電器の整備が求められることが予想されることから、電気自動車の普及状況を見ながら急速充電器の設置拡大について検討してゆきたいと考えております
（同じく阪神高速）ということです。こちらも他社も同様ではないかと思います。

現状では、公共スペース的にも急速はEV用としておいた方が、これでわかると思います。
もちろん、電池容量の大きいPHVには急速も必要でしょうか、小さいものは普通にしておくのがインフラから見ても現状は望ましい
ということになります。

しかし、今後充電池の密度が上がって、小さな電池により大きな電気量が蓄えられるようになると家庭で充電（普通しか持っていなくても）しただけでも４０キロ以上走行可能な電池が出てくるであろうし、インフラの整備状況、電池の不安解消次第で、急速充電で統一される可能性もあります。

Answer 3

トヨタと日産が別々に充電整備をしているところが心配ですが、高速などに設置してることを考えると共有できるんでしょう。

ＰＨＶ、僕も魅力的に思ったのですが、気をつけなければならないところがあります。
それは、いかにもＥＶとハイブリッドガソリン車のおいしいところ取りをしてるようなイメージですが、
ハイブリッドガソリンで走った時に充電したバッテリーをＥＶのモーターでは使えないようなことを耳にしました。
つまり、ハイブリッドとＥＶをパラレル走行できないというか、ＥＶをきちんと充電してから走らないと、
ハイブリッドカーに重たいモーターとバッテリーを乗せて走ってるだけになるとのことです。

ＥＶは充電をしないと走れないのですが、余計な物は積んでいないので、
希にしか充電を考えていないのでしたら、ハイブリッドカーに乗ってた方が効率的ということですね！
また、自宅などに充電設備を設置するのでしたら、ＥＶの方がいいということになりますね！
ＥＶに乗るメリットとしてガソリン代がかからないことですから、ＰＨＶでガソリンを入れると、燃料費がかかるということです。

また、まだ発売になっていませんが、近日中に日産から、ＥＶに発電用１２００ｃｃエンジンを積んだ
次のＥＶが発表になるみたいです。ＰＨＶといっけん同じように見えますが、ＥＶメインですから
魅力的に感じます。

いろいろと次世代車が出るみたいですが、わからないことが多いですね。。。

Answer 4

オイルが十分に暖められない状態で、急にエンジン走行に切り替わっても、エンジンにダメージは無いのでしょうか？

寒冷地テストでは 低温全開加速などの試験をやっていますので 心配はいりません

PHVはの目的は極力モーター走行で走れるようにしているだけで その後はハイブリットになります 航続距離を伸ばせるため 普通の車と同じ使い方ができます

PHVは主に短距離の買い物や送り迎えなど 日常の生活の中で燃料を使わないようにした車です
充電ができない場合 走れなくなる電気自動車の不便性を補えるという点で すぐれているということです

つまり 使い方を考えて走れば １回の充電で200kmほどは知れる ニッサン・リーフのほうが すぐれている といえますね