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ハイブリッド車とは?3タイプの実燃費や価格とメリット・デメリットを徹底比較!

ハイブリッド車とは?

ハイブリッド車を一躍有名にしたトヨタ プリウス(2019年モデル)

トヨタ プリウス 2019

ハイブリッドとは、複数の異なる方式を組み合わせたものを意味します。よって、ハイブリッド車の定義とは、内燃機関のエンジンと電動機のモーターを必要に応じて使い分けることでエネルギー効率を高めた車ということになります。

ハイブリッドの種類には「パラレル方式」「シリーズ方式」その二つを掛けあわせた「シリーズ・パラレル方式(スプリッド方式)」の3種類のハイブリッドシステムが現在主流となっています。

3種類のハイブリッドシステムを解説し、実燃費や価格とメリット・デメリットを徹底比較します。

ハイブリッド車とは?3タイプの実燃費や価格とメリット・デメリットを徹底比較!

ハイブリッドにいくつもの種類がある理由は?

ガソリンエンジンは低回転域での効率の悪さという基本特性をもっており、発進と停止を繰り返す市街地走行では燃費効率が大きく落ち込んでしまいます。

しかし、回転し始めから最大トルクを発生するという電気モーターの特性は、市街地走行で有効です。さらに電気モーターは回転を与えると発電機として機能するため、回生ブレーキとして減速時に電気をバッテリーに蓄え、必要なときにエネルギーを取り出すことができます。

ハイブリッドシステムにとって重要なのは、バッテリーに蓄えたエネルギーを「いつ」「どのように」「どれだけ」使うかということです。技術的要因や要求性能、コストの兼ね合いなどによりさまざまな答えがあるため、それぞれの用途にあわせたいくつもの種類のシステムを搭載したハイブリッドカーが登場することになりました。

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【トヨタが採用】シリーズ・パラレルハイブリッドの仕組み

多くのトヨタのハイブリッドカーに搭載されているのは、シリーズ方式とパラレル方式のメリットを合わせもつハイブリッドシステムです。

遊星歯車を使用することで、エンジン動力とモーター動力を自在に合成することを可能とし、走行状態にあわせてもっとも効率のよいエンジンとモーターの動作割合で駆動することができます。

自在に動力を分割できることから「スプリット方式」とも呼ばれています。もっとも効率のよいハイブリッドシステムですが、その複雑な構造と重量増加を招いてしまう点がデメリットです。

トヨタ プリウス

トヨタ プリウス 2019年モデル

プリウス

トヨタのプリウスは世界初の量産ハイブリッド自動車。現行の4代目モデルはトヨタの新しい開発方針である「TNGA」を採用した最初のモデルです。
2018年12月にはマイナーチェンジが行われ、内外装のデザインに変更が加えられました。

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【ホンダが採用】パラレルハイブリッドの仕組み

「パラレル」とは「並列」を意味します。エンジンパワーを、モーターがアシストする形で搭載されるのがパラレルハイブリッドです。

パラレルハイブリッドは燃費が悪くなりがちなゼロ発進時や、大きな出力が必要な加速時などにモーターによるアシストを加えることで効率のよく車を加速させ、消費燃料を抑えるように働きます。

構造も単純で重量増加も抑えられるため、小型車にも搭載が容易であり、排気量アップに近い効果を得られるのがパラレルハイブリッドの特徴です。

ホンダ フィット ハイブリッド

フィット ハイブリッド S 外装1

ホンダ フィットはホンダが販売するコンパクトカーです。フィット ハイブリッドに搭載されるパラレル・ハイブリッド「IMAシステム」は、軽量・シンプルに設計され、ハイブリッド化による重量増を徹底的に抑えたコンパクトカーに最適なハイブリッドシステムです。

初代フィットではアシストモーターによるアシストだけでしたが、2代目フィットでは、モーター単体での走行も可能となりました。

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【日産e-POWER】シリーズハイブリッドの仕組み

シリーズ方式のハイブリッドシステムは直列方式とも呼ばれ、パラレル(並列)ハイブリッドと対比されることが多いです。

シリーズハイブリッドはエンジンと駆動系を完全に切り離し、エンジンは発電のみに使用し、駆動は電動モーターによって行います。エンジンは常に最適な回転数で効率よく発電することか可能であり、速度や走行環境によるエンジンの回転変動によるエネルギーロスが少ないのが特徴です。ただし、発電時と駆動時の動力と電力の変換ロスの大きさが課題です。

似た構想のハイブリッドシステムに「レンジエクステンダー」がありますが、レンジエクステンダーは基本的に電気自動車EV)として走行し、非常時のみ小型エンジンによる発電を行う仕組み。そのため本格的なシリーズ・ハイブリッドとは明確に区別されています。

日産 ノートe-POWER

日産 ノート e-POWER

ノートe-POWERは、コンパクトハッチバックの日産 ノートにシリーズハイブリッドシステムをが搭載されたハイブリッドカーです。
電気自動車である日産リーフのパワートレインに、発電用にチューニングしたエンジンを搭載。さらにバッテリーも小型化させています。

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マイルドハイブリッドの仕組み

「S-エネチャージ」を搭載したスズキ ハスラー

スズキ ハスラー 2015年型

上記の3方式のハイブリッドシステムが、高電圧で駆動する「ストロングハイブリッド」として区分されるのに対し、「マイルドハイブリッド」と呼ばれるハイブリッドシステムも存在します。

マイルドハイブリッドは、通常の車に搭載されるオルタネーター/セルモーターを、車体を駆動できるほど強力なモーターに換装することで構築する簡易的な低電圧ハイブリッドシステムです。「マイルドハイブリッド」は「パラレルハイブリッド」に分類され、強化される燃費基準と排気ガス規制法案に対応するための措置として運用が拡大されています。

マイルドハイブリッドは低コストでハイブリッドシステムを搭載できる点が魅力。スズキの「S-エネチャージ」をはじめ、メルセデス・ベンツやアウディなど、自社で本格的なハイブリッドシステムを持たない多くのメーカーが採用を進めています。

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プラグインハイブリッドの仕組み

プラグインハイブリッド車であるトヨタ プリウスPHV

トヨタ プリウスPHV

プラグインハイブリッドとは、電気プラグを車体に差し込み、電力供給を外部から行うことで充電する構造のハイブリッドカーを指します。「PHV」と「PHEV」の2種類があります。

PHV(plug-in hybrid Vehicle)とは、プラグイン電力に対応したハイブリッド車です。
対してPHEV(Plug-in Hybrid Electric Vehicle)とは、プラグイン電力に対応したハイブリッド車および電気モーターだけで走行可能な電気自動車(EV)です。電気だけで日常的な運用に耐えるだけの性能を備えたEVがこれにあたります。

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ハイブリッド3方式メリット・デメリット比較

ハイブリッド方式メリットデメリット
パラレル・構造が単純かつ軽量・シリーズ・ハイブリッドに比べると低効率
シリーズ・発電効率に特化したエンジンを搭載可能
・変速機が不要であるため軽量
・電力/動力へのエネルギー変換ロスが大きい
・動力性能は搭載モーターに依存
シリーズ・ハイブリッド・高効率・構造・制御が複雑

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3タイプのハイブリッドの実燃費を比較

実燃費順位実燃費車名JC08モード
1位22.5〜24.5km/Lアクア34.4km/L
2位20.5〜22.5km/Lフィット ハイブリッド34.0km/L
3位19.8〜21.8km/Lノート e-powor34.0km/L

実燃費を比較すると、シリーズ・パラレルハイブリッド方式を採用するハイブリッドカー、トヨタ アクアが最優であることがわかります。

上表のJC08モード燃費と実燃費は、売れ筋グレードである中間グレードのデータを比較しています。その差は実に12km/Lほどですが、燃費重視のハイブリッドモデルだけにJC08モード計測に最適化されたセッティングが施されるため、このような数値の乖離は一般的なガソリン車よりも大きいものと推測されます。

ホンダ フィットのパラレル方式も、制御の改善やモータのみで走行可能となる改良が加えられ、アクアのシリーズ・パラレル方式との絶対的な燃費性能差を埋めるべく健闘していますが、やはり基本構造の差は隠しきれません。

ノート e-powerが採用するシリーズ・ハイブリッドの実燃費はアクアとフィットに比べればやや見劣りしますが、大きく構造の異なるシステムでも熟成が進む上位2車と同等の燃費を叩き出せることが証明されているため、今後の改良でどこまでパフォーマンスアップが図れるかが注目されます。

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コスパの高いハイブリッドカーは?

トヨタ ヴォクシー

トヨタ 新型 ヴォクシー 2017
ハイブリッド方式ガソリン車との価格差
パラレル約13万円:ホンダ フィット
シリーズ約49万円:日産 セレナ
シリーズ・パラレル約45万円:トヨタ ヴォクシー

上表はガソリンモデルとハイブリッドモデルの価格差を示したものです。

構造と制御がとくに複雑なシリーズ・パラレルハイブリッドを搭載するトヨタ ヴォクシーが、もっとも高価なハイブリッドシステムを搭載していることになります。
次ぐ、日産のシリーズ・ハイブリッドシステムは、ガソリン車とはパワートレインが大きく異なるため、やはり高価にならざるを得えません。
その点、フィットのパラレルハイブリッドは、トヨタに匹敵する性能を誇りながら低価格で実現された、もっともコストパフォーマンスに優れるハイブリッドシステムです。

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最も人気が高いハイブリッド車はアクア

トヨタ アクア

新型アクア 2017 マイナーチェンジ

各社が採用するハイブリッドシステムの違いと燃費の比較をしました。

ホンダはシンプルで軽量なパラレルハイブリッドを採用し続け、燃費と軽量化によるドライバビリティのバランスを重視するホンダらしい取り組みです。
日産のe-powerは、これまでどのメーカーも本格的な採用を見送ってきたシリーズ・ハイブリッド。今後の改良でどうなるかが非常に楽しみなハイブリッドシステムです。

しかし、やはりハイブリッド界をリードするのは、複雑な制御と構造のシリーズ・パラレル方式を克服したトヨタ。トヨタ アクアは販売開始からすでに6年目に突入しましたが、2018年1〜4月においても、いまだに新車販売台数トップの34,686台を売り上げる大人気ハイブリッドカーとなっています。

三”車”三様のハイブリッドシステム、それぞれのメリット・デメリットを理解して購入時に参考にしてみてください。

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この記事の執筆者
MOBY編集部