ハイブリッド車には、エンジンとモーターが載っています。「二つ積んだなら、いつも二人がかりで全力疾走？」と思いきや、エンジンが止まったまま走る車もあります。せっかく積んだのに、いきなり出番なしです。
これは、場面に合わせて得意な方を使うため。エンジン、モーター、バッテリーの役割を分けると、ハイブリッドの動きはぐっと分かりやすくなります。
アイキャッチ：トヨタ・プリウスのプラグインハイブリッドのエンジンルーム。外部充電に対応するハイブリッド車の一例です。
Alexander-93 / 出典 / CC BY-SA 4.0（一部加工）
ハイブリッド車は、エンジンとモーターを組み合わせて走る
TTTNIS / 出典 / CC0（一部加工）
ハイブリッド車は、燃料を使うエンジンと、電気を使うモーターを組み合わせた車です。一般的なガソリンハイブリッドなら、エンジンはガソリンを燃やして回転し、モーターはバッテリーなどから受け取った電気で回転します。
ただし、二つを載せる理由は、いつも両方を全力で回すためではありません。エンジンだけでは効率がよくない場面をモーターで助けたり、減速するときの力を電気として取り戻したりして、燃料の無駄を減らすためです。[3]
ここで使う走行用バッテリーは、モーターに送る電気をためる役割を持ちます。多くのハイブリッド車には、これとは別に制御装置などを動かす12Vの補機バッテリーもあります。バッテリーと一口に言っても、担当する仕事が違うんですね。
発進、加速、一定の速度で走るときで分担が変わる
TTTNIS / 出典 / CC0（一部加工）
モーターは、回り始めから回転させる力を出しやすいので、発進の助けに向いています。モーターだけで走れる方式では、電気の残量などの条件が合えば、エンジンを止めたまま静かに発進できます。どのハイブリッドでも単独でモーター走行できるわけではありません。
強く加速したいときは、エンジンとモーターを組み合わせて力を出す方式があります。また、エンジンで発電し、その電気で走行用モーターを回す方式もあります。「エンジンが動いているなら、必ずその回転が車輪へ直接届いている」とは限らないんです。[1][3]
一定の速度で走る場面では、エンジンを効率のよい条件で使うように分担を変えます。その間に発電して、必要に応じて電気をためることもあります。どの速度で何が動くかは、方式や要求する力、バッテリーの状態などで変わります。
減速するときは、走る勢いを電気に戻す
Cxpr / 出典 / CC BY-SA 4.0（一部加工）
普通にブレーキをかけると、走っている車のエネルギーの多くは、ブレーキの摩擦で熱になります。ハイブリッド車では、その一部を電気として回収し、バッテリーにためます。これが回生ブレーキです。
回収するときは、車輪側からモーターを回し、発電機として働かせます。発電するための抵抗で車を減速させながら、電気を取り出します。ためた電気は、次の発進や加速などに使います。「捨てていた分の一部を、あとでもう一度使う」という仕組みです。[5]
ただし、減速のエネルギーを全部回収できるわけではありません。発電や充電には損失があり、バッテリーの残量や温度でも回収できる量は変わります。摩擦のブレーキも組み合わせて止まります。無駄に加速して回生を増やしても得にはなりません。
同じハイブリッドでも、力の通り道は一つではない
division, CSIRO / 出典 / CC BY 3.0（一部加工）
方式を見分けるときは、「エンジンの回転が車輪へ直接届く道があるか」を考えると整理できます。シリーズ方式では、エンジンは発電を担当し、車輪を回すのはモーターです。例えばトヨタのe-SMARTハイブリッドは、この考え方を使っています。[2]
一方、エンジンの力で車輪を回し、モーターが助けるパラレル方式や、発電と車輪への駆動を組み合わせる方式もあります。Hondaのe:HEVは主にモーターで走り、条件に応じてエンジンを車輪側へつなぐ道も使います。トヨタのTHSでは、歯車による動力分割機構を使って、エンジンの力を発電側と車輪側へ分けます。[1][4]
さらに、外部の電源から充電できるのがプラグインハイブリッドです。通常のハイブリッドとの違いは、充電口から電気を足せること。方式の名前を暗記するより、まず「エンジンは何を回す？ 電気はどこから来る？」と追うと、中身が見えてきます。変速の呼び名が気になったら、ベルト式CVTと電気式CVTの違いも参考になります。
