エトセトラ(3)レンジエクステンダー

Araha
ハイブリッド車HVが発売されたころ、素人考えでエンジンは発電するのみでバッテリーに貯めた電力で駆動すればどうなの?HVのようにエンジンとモーターとの出力をミックスする必要はないし、エンジンの最高効率の条件で発電すれば、燃費もいいはず。
そのアイデアはレンジエクステンダーと呼ばれる技術だと知りました。

レンジエクステンダーの開発も一筋縄ではいかないようです。

Gemini 2.5 Flash に聞いてみた。
Geminiの全回答に興味のある方は、プロンプトをコピペして読んでね。

「レンジイクステンダーとは? 現在の実施状況は?」

レンジエクステンダーとは
レンジエクステンダー(Range Extender)とは、電気自動車(EV)の航続距離を延長するために搭載される、小型の発電用エンジンや燃料電池などのシステムのことです。レンジエクステンダーを搭載したEVは「レンジエクステンダーEV」と呼ばれます。

「 ハイブリッド車(HV)に対してレンジエクステンダーが普及しない理由は? 」

「発電のみに最適なエンジン回転数や負荷に常時合わせられるわけではないため、実際の効率はHVの特定条件下での効率に劣る場合があります。 」

「レンジエクステンダーの発電効率を最適化すれは災害時の電力に利用できるのでは? 」

「レンジエクステンダーは、EVに対して排熱を暖房に利用できる利点がある 」

「 レンジエクステンダーは、冬に通行止めで立ち往生した際に他の方式に比較して電気と暖房を確保できる利点もあります。またEVの充電が現状では火力発電にたよっている現状では、総合的にレンジエクステンダーが最も優れたソリューションと考えます。 」

「 以上の考察をふまえて要約を作成してください 」

レンジエクステンダーEVの総合的な優位性:災害対応と現実的なエネルギーミックス

これまでの議論を踏まえると、**レンジエクステンダー電気自動車(EV)**は、特に日本の現在のエネルギー事情と災害リスクを考慮した場合、純粋なEVや従来のハイブリッド車(HV)にはない独自の強みを持つ、非常に現実的かつ優れたソリューションであると結論付けられます。

レンジエクステンダーEVの最大の利点は、電力と暖房の安定した確保能力にあります。特に冬季の立ち往生のような緊急時には、バッテリーのみに依存する純粋なEVと異なり、ガソリンが供給される限りエンジンで発電し、モーターを駆動させるとともに、エンジンの排熱を効率的に暖房に利用できます。これは、極寒下で命綱となり得る重要な特性です。純粋なEVがバッテリー切れで機能停止するリスクや、電力を大量消費するヒーターによる航続距離の大幅な低下といった課題を、レンジエクステンダーは克服します。

また、エネルギー源の観点からも優位性が見られます。現状、日本の電力供給は依然として火力発電に大きく依存しており、純粋なEVの充電電力の多くは火力発電由来です。この場合、「Well-to-Wheel(燃料採掘から車輪まで)」の総合的なCO2排出量やエネルギー効率を考慮すると、レンジエクステンダーが車載エンジンで高効率に発電し、直接電力を供給する方が、送電ロスや充電ロスを回避できる分、必ずしも純粋なEVより環境負荷が高いとは限りません。

災害時のレジリエンス(回復力)も特筆すべき点です。電力網が寸断された場合でも、ガソリンスタンドが機能していれば燃料を補給でき、自立して電力を生成・供給できるため、被災地での非常用電源や避難所での電力確保に大きく貢献します。

結論として、レンジエクステンダーEVは、電気自動車の持つモーター駆動の利点(静粛性、スムーズな加速)と、内燃機関の持つ利点(航続距離の安心感、燃料供給の容易さ)をバランス良く融合させた、現状の日本に最も適したパワートレインの一つと言えるでしょう。これは、単なる「つなぎ」の技術ではなく、特定のニーズや社会状況においては、純粋なEVやHVでは提供できない独自の価値を持つ、極めて実用的なソリューションであると考えられます。

(おまけ)

「マツダのロータリーエンジンを発電用として搭載したレンジエクステンダーは、高価である、燃費がレシプロエンジン車と同程度、と魅力的でないようです。これは開発に失敗したのか、ロータリーエンジンの問題なのか 」

「これ以上のロータリーエンジンの発電の改善は残念ながら困難そうです。フリーピストンエンジンの開発に期待するところです 」

 

 

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