マツダの複合プラグ

Jan 01, 2024

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今月初め、マツダがいくつかの特許出願に盛り込んだ非常に興味深いハイブリッドコンセプトに関するニュースが流れました。 同社はEVや通常のプラグインハイブリッドを構築する代わりに、より複雑な電動マシンの構築を検討している。 しかし、EV ファンがこれに注目し始めるまでに時間はかかりませんでした。

EV: 簡素化 ✅🙏

一方、マツダは、

ドライブトレイン、3 つの異なる電気モーター、ロータリー エンジンを自由に組み合わせて、交換可能なハイブリッド バッテリーを加えてみましょう。

なぜなら…なぜそうではないのでしょう 🤷‍♂️https://t.co/r7b7WJaZG6

— plugauto 🚗⚡️ (@stekkerauto) 2023 年 8 月 7 日

この記事では、マツダが何を行っているのか、なぜそれを行うのか、そしてなぜそれがより良いソリューションであるのかを説明したいと思います（ただし、いくつかのニッチな用途にのみ）。 これはリンゴとオレンジの比較であるため、EV ファンはこれについて正しいとも間違っているとも考えています。

一見すると、このアイデアは典型的なプラグインハイブリッドによく似ています。 この場合、3 つの電気モーターがロータリー エンジンと連携して動力を生成し、車を走行させます。 しかし、ここでマツダは左翼手へ転向する。

この特許では、ローカル走行に必要な機能を提供する 1 つの恒久的に取り付けられたバッテリー パックの代わりに、複数の取り外し可能なバッテリー パックが必要とされています。これらのバッテリー パックは、Gogoro 電動スクーターに搭載されているバッテリーによく似ています。 その後、システムはパックからの電力を組み合わせ、その時々の運転ニーズに応じて電圧を上げたり下げたりします。

最終的には、約 3.7 kWh のバッテリー容量を備えたプラグイン ハイブリッドが完成しましたが、駅や自宅でわずか数分で交換できます。 それは大したことではないように聞こえるかもしれませんが、マツダの図面ではミアータのような小型のものに搭載されていることが描かれているため、その航続距離は30マイルほどの地元の運転には十分である可能性があることを覚えておいてください。

しかし、私たちがミアータのようなモデルを検討していることを考えると、本当のポイントは、トラックで数回走るのに十分なエネルギーを確保し、その後、より楽しむためにすぐにバッテリーを交換することかもしれません。 そして実際、それこそがこの種のシステムが優れている点なのです。

EV 導入の取り組みの現時点では、小型の BEV を作ってそれで終わりというのが賢明な選択だと思われるかもしれませんが、最大の問題は出力密度です。

33.7kWhのバッテリーパックは理論的にはガソリン1ガロンと同量のエネルギーを保持できるが、バッテリーを燃焼燃料1ガロンと比較しようとするのはEVにとって公平ではない。 ガソリン車は、車両を道路に移動させるために機械エネルギーの代わりに廃熱を作るためにエネルギーの約 3/4 を浪費しますが、EV はエネルギーの最大 90% を使用します。 ただし、33.7 kWh のバッテリー パックは、通常の無鉛バッテリー 1 ガロンよりもはるかに大きく、重いです。

したがって、効率にもかかわらず、EV がドライバーの移動ニーズに十分な航続距離を提供するには、依然として 500 ～ 3000 ポンドのバッテリー パックが必要です。 中型および大型トラックではさらに増える可能性があります。

EVがこれを補うことができる方法があります。 電気モーターは比較的小さくて軽いため、BEV には大きくて重い ICE エンジンはありません。 シングルスピードギア減速機は、マルチスピードトランスミッションと比較して余分な重量も削減します。 構造バッテリー パックなどの他の技術革新は、バッテリー パックの余分な重量を補うのに役立ちます。 その結果、一部の EV の重量は、同等の ICE 自動車とほぼ同等になります。

しかし、残念なことに、これはすべての車両カテゴリーで起こるわけではありません。 比較的重い高級 ICE セダンや SUV は、最適化された EV の重量に届く範囲内にありますが、2 人乗りロードスター車などの最小かつ最軽量の車両となると、まったく異なる課題に直面することになります。

マツダはおそらくミアータと同じサイズで航続距離数百マイルの小型車両を製造できるだろうが、それはミアータよりもはるかに重いだろう。 楽しい車になるでしょうか？ もちろん。 ドラッグストリップのパフォーマーになることもあるかもしれない。 しかし、ターンのあるトラックでは、その欠点がすぐに明らかになります。