「さて昨日説明したHVの効率モデルの中で割合A、Bをe燃費データを使って求めることにしよう!純くんはe燃費¹⁰⁾のこと、知っているかな?」
「e燃費?聞いたことないなぁ・・・」
「e燃費サイトは、いわゆるクルマの燃料管理・情報コミュニティ・サイトのことだ。全国60万人を超えるユーザーから寄せられたデータを共有・比較分析することで、車種別実燃費データや実ガソリン価格の情報など、いわゆる“Big Deta”が得られる。そして、毎年3月初めに前年の投稿データによるe燃費アワードがGV、HV、軽自動車など部門別で発表される。今どのクルマの実燃費がいいのか、どのクルマの実燃費はカタログ燃費(モード燃費)の何割程度なのか、が分かる。興味深いサイトによる燃費(km/L)情報だよね。図3-6にe燃費アワード2016-2017のデータからHV部門、GV部門の2016年Best10を棒グラフで示した。第1位プリウス(4代目)、第2位アクア、第3位フィットと続いており、10台の平均燃費(算術平均値)は21.1(km/L)だった。一方、GV部門では2016年Best10の実平均燃費は15.3(km/L)となった。またGV部門から除外した軽自動車部門では19.9(㎞/L)という結果であった。」
「なんか、雑誌、チラシでみる数字の燃費とは随分低い気がするけれど?」
「一般に見る数字はモード燃費といって、排ガスモードでの燃費測定値で、実燃費よりも大きな値になる。そこで、e燃費データにはモード燃費に対する実燃費の達成率も明記してあって、GV、HV、軽自動車のBest10機種の平均値は、次の通りだった:
➊GV ☛平均燃費達成率=70.5%
➋HV ☛平均燃費達成率=67.0%
➌軽自☛平均燃費達成率=65.6%
そこで、3つの平均値=67.7≒70(%)を2016年の燃費達成率とした。すると、2016年のGV、HV、軽自動車のBest10機種の平均モード燃費は
➊GV ☛モード燃費=15.3/0.70=21.9(km/L)
➋HV ☛モード燃費=21.1/0.70=30.1(km/L)
➌軽自☛モード燃費=19.9/0.70=28.4(km/L)
となる。あくまで、参考までの数字だけどね。」
「この燃費の値なら、よく見る数字だね。」
「さて話を進めると、単年の実燃費平均値を“最近のクルマ燃費”と考えるのもあまりに単純過ぎると思い、一昨年のe燃費アワード2015-2016のデータも加えて2015-2016年の2年間のGV、HV、軽自動車(軽自)の3つの実燃費平均値を取った:
➊GV ☛e燃費=(16.7+15.3)/2=16.0(km/L)
➋HV ☛e燃費=(20.9+21.1)/2=21.0(km/L)
➌軽自☛e燃費=(19.5+19.9)/2=19.7(km/L)
このe燃費(GV)=16.0(km/L)、e燃費(HV)=21.0(km/L)を使って、HVのエンジン発電の割合B(%)を算出してみたい。」
「なんか効率と実燃費の関係がゴチャゴチャしてきたよ。」
「そうだね。効率と実燃費は、あくまで比例関係にある。したがってその比の関係は、
効率比=実燃費比となることが分かるよね。
以上のことから、Tank-to-WheelにおけるHVとGVの効率ηT2の比は、
❏効率ηT2の比=効率ηT2(HV)/効率ηT2(GV)
=e燃費(HV)/e燃費(GV)
=21.0(km/L)/16.0(km/L)=1.3125≒1.3
ということになった。昨日の話から、効率ηT2は次式で表された:
❏ηT2(HV)=η1+η2=0.275×0.80×A(%)/100+0.40×0.90×B(%)/100
ただし、A+B=100」
以上の関係式からA≒53(%)、B≒47(%)となるが、簡単化するため、A≒B=50(%)とした。つまり、最近2年間の実燃費(e燃費)データから“いくつかの仮定”を置くと、2015-16年のHVとはエンジン走行運転が半分、エンジン発電-モーター走行が半分というクルマである”と言うことができる。念のため、HVのトータル効率ηT2を計算すると、
ηT2(HV)=0.22×0.50+0.36×0.50=0.29=29(%)
という結果になる。要するに、ηT2(GV)=22(%)の1.3倍だね。」
「なるほどね。半分はエンジンの最小燃費領域での発電・モータ駆動であるため、その電力を使えば、たとえモーターで効率が90%であったとしても燃費は良くなるというということか・・・。何故HVの燃費がいいのか、またHV走行とは本質的にどういう走行のことを意味するのか、このモデルの簡単化でようやく分かってきたよ。やはり、現象を簡単なモデル化で表して数値化すると、本質的なことが見えて来るね。」
と偉そうな言い方をしたが、HV効率からHVがどんなクルマなのか、純一郎はよく理解したようだった。@2018.12.14記、2019.7.28修正
《参考文献》
10)e燃費☛例えば知恵蔵miniの解説@2014.1.29
出典☛「e燃費アワード2016-2017」データ より加筆