ハイブリッドは、車両を推進するためのガス動力の内燃エンジン (ICE) とバッテリー動力の電気モーターを備えた自動車です。この定義に基づくと、ハイブリッドにはフル ハイブリッド (HEV) とプラグイン ハイブリッド (PHEV) の 2 種類があります。
マイルド ハイブリッド (MHEV) は動作が異なります。 ICEに加えて、電気モーターを使用してエンジンを始動し、車をブレーキまたは減速してブレーキエネルギーを回収します。このエネルギーはバッテリーに蓄えられ、加速時のICEの向上に使用されます。 MHEV の電気モーターが単独で車輪を推進することはありません。
HEV と PHEV がどのように動作するかを見てみましょう。
HEV と PHEV の間には 2 つの大きな違いがあります。まず、PHEV のバッテリーは外部電源に接続すると充電できます。 HEV は、走行中にエンジンと回生ブレーキ システムを使用してバッテリーを充電します。
第二に、PHEV はバッテリー電力のみで、任意の速度で最大 20 ～ 30 マイルの距離を走行できます。 HEV は車両を低速で短距離移動することもありますが、主に電気モーターを使用して、追加の電力が必要なときに ICE の加速を支援します。
5年ほど前までは、ハイブリッドというとフルハイブリッドを思い浮かべていました。おそらく最もよく知られている HEV、そしてハイブリッド一般は、1997 年に日本に登場したトヨタ プリウスでしょう。あまり深く考えずに、プリウスはパラレル ハイブリッド システムであるトヨタ シナジー ドライブを採用しています。つまり、2 つの別個の駆動システム (電気モーターとガス エンジン) があり、それらが連携して、または場合によっては別々に動作して車に動力を供給することができます。パラレル システムでは、ICE と回生ブレーキ システムがハイブリッドのバッテリーを充電します。
もう 1 つの主要な HEV システムは、ICE と電気モーターが共有する単一駆動システムを使用するシリーズ ハイブリッドです。欠点は、回生ブレーキ機能がないため、バッテリーの充電を維持するためにより大きな ICE が必要になることです。これが、今日のハイブリッドがもっぱらパラレル ハイブリッドである主な理由です。
どちらの場合でも、HEV は自己完結型であり、内部でバッテリーを充電します。
PHEV は、並列 HEV といくつかの特性を共有します。 ICE コンポーネントと電気モーター コンポーネントがあり、それぞれ独自の駆動システムを備えています。パラレル ハイブリッド システムとして、ICE と回生ブレーキは電気モーターのバッテリーの充電に貢献します。 PHEVとの大きな違いはバッテリーの大容量化です。バッテリーのサイズが増大したため、一部の PHEV は電力だけで 30 マイル以上走行できます。ただし、ICE と回生ブレーキは、その大容量バッテリーを完全に充電するには十分ではありません。したがって、PHEV はバッテリーを充電するために外部電源を必要とします。ここで「プラグイン」部分が登場します。
完全電気自動車 (EV) と同様に、PHEV には充電ケーブルが接続される充電ポートがあります。所有者は 120 ボルトの家庭用コンセントに接続して、数時間かけてバッテリーを充電できます。より迅速なオプションは、自宅に設置された 220 ボルトのレベル 2 充電器を使用するか、一部のショッピング センター、駐車場、職場などの場所にある公共の充電ステーションで停止することです。
購入時に物事をシンプルにして安価に保ちたい場合、HEV は燃費を向上させる優れた手段です。 Green America によれば、ICE 単独の場合と比べて、平均して 20% から 35% の改善があるという。一方、購入にもっとお金をかけても、プラグイン充電を利用して電気のみで毎日最大 20 ～ 30 マイル走行できるのであれば、PHEV が最適です。どちらの場合でも、ハイブリッドはガソリンを節約できます。