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「非接触給電ハイブリッド」の都バスが実証営業走行

都バス仕様になった非接触給電ハイブリッドバス

2009年4月13日〜27日(土日運休)



 国土交通省は、非接触給電ハイブリッドバスを都営バスの営業運行に使用し、実証走行実験を行う。期間は4月13日〜27日(土日を除く)。運行路線は都05系統(晴海埠頭〜東京駅丸の内南口)で、晴海埠頭発10時43分と同13時42分の2往復に使用される。営業運行なのでもちろん一般乗客も利用が可能だ。

“プラグのないプラグインハイブリッド”
 非接触給電(IPT)ハイブリッドバスは「次世代低公害車開発・実用化促進プロジェクト」の一環として開発されており、2008年から羽田空港のターミナル連絡バス、洞爺湖サミットのシャトルバス、さらに上高地の路線バスとして実証実験を行ってきた。今回は初の都市内営業走行となる。

 運行に使用される車両は前回までの実証走行にも使われた車両で、日野自動車が開発、製造した。モーター(最高出力180kW、最大トルク859Nm)と4.7リッターのターボディーゼルエンジン(最高出力132kW、最大トルク490Nm)を搭載したハイブリッド・パワートレーンを搭載する。モーターとディーゼルエンジンの間にはワンウェイクラッチが入っており、ディーゼルエンジンの回転数がモーターの回転数を上回るとクラッチがつながる。パワーユニットと駆動輪の間にはマニュアルトランスミッションが入る。

IPTハイブリッドバス エンジンルーム。手前がディーゼルエンジン。奥のほうにモーターとトランスミッションがある

 ハイブリッド車といえば内燃機関を電気モーターがアシストするのが一般的だが、このバスの場合、モーターの出力の方が大きいため、どちらかといえばモーターをディーゼルエンジンがアシストするような形になると言う。

 この車両の大きな特徴は名称どおり「非接触給電」が可能なこと。車体底面のコイルと、路面に設置された給電施設のコイルを近づけると、電磁誘導により路面からバスに給電される。大型車両に高速充電するには、プラグも大型になってしまうが、非接触給電なら路面のコイルの上にバスを移動させるだけで、高速に給電できる。日野自動車HV開発部の小幡篤臣主査はこの仕組みを「プラグのないプラグインハイブリッド車」と表現する。

 実験車両が充電に要する時間は「1km走行するのに必要なエネルギーを充電するのに約1分」(小幡主査)とのこと。

 今回の運行では、通常はモーターのみで走行し、ディーゼルエンジンは非常時のみ使用する。バッテリーは20のセルから成るリチウムイオン充電池で、容量は80Ah/41.4kWh。サイズは1638×1628×395mm(幅×奥行き×高さ)、重量は580kg。モーターのみで走行した場合、市街地で約15kmの走行が可能。晴海埠頭と東京駅丸の内南口は片道約5kmなので、1往復したら深川の車庫に設けられた施設で充電することになる。

 なお、車両のサイズは10925×2490×3285mm(全長×全幅×全高)、ホイールベース5200mm。車両重量は12130kgで、ベースとなったハイブリッドバスよりも980kg重い。一方で重量バランスなどの関係から、乗車定員はベース車両より12名少ない63名となっている。

バッテリーは屋根の上。前部の「EV-Hybrid」と書かれた箱の中にある 床下のコイル。ここから給電される 前輪のすぐ後ろ(人がのぞき込んでいるあたり)にコイルがある
ベースになったハイブリッドバス 運転席。MTなのでペダルは3つ。画面左上にIPTバス用のスイッチが増設されている IPTバス用コントロール。電気走行とハイブリッド走行の切り替えや、充電のスイッチがある
車内のモニター。これは走行中で、バッテリーからモーターに電気が流れている。「ICE」は内燃機関、つまりディーゼルエンジンだが、通常はこのように動作せず、モーターのみで走行する 回生中の画面。タイヤからモーターを介して電気がバッテリーに向かう 車内は通常のノンステップバスと同じ
ただし最後部に座席がなく、計測装置などが置かれている 深川車庫の給電装置 給電コイル

静かな走行、オリンピック招致にも活用
 国交省は運行開始に先立つ4月10日、晴海埠頭で出発式を開催。報道関係者向けに車両と、都営バスの深川車庫の給電施設を公開。さらに深川車庫〜晴海埠頭の約4kmの試乗を行った。

 深川車庫の給電施設は、整備棟の中に設けられていた。床の上に給電コイルが置いてあり、バスはその両脇のレールに乗る。定位置に着くと、バスはエアサスペンションの機構を使って車高を下げ、コイルとコイルを近づける。

 レールはコイルの高さをクリアするために必要なもので、床にコイルを埋め込めば不要になる。バスが車高を下げる動作も、床のコイルが上に上がる機構があれば不要になる。日野自動車の工場にある給電設備は上記のようになっているが、今回の実証運行は約2週間で終わるため、レールとバスの車高調整機能を使った簡易設備となっている。

 コイルとコイルの距離が近いほど、給電の効率が高まり、充電に要する時間も短くなる。日野自動車は、コイルを近づけるための動作が不要になるように、コイル間の距離が伸びても給電効率を高くする研究を進めている。

 この設備を路線バスの始発または終着所に用意しておけば、いちいち車庫で給電する必要もなくなる。

 基本的に電気モーターのみで走行するため、内燃機関のバスのような音や振動はない。冷却システムが動いているため音は皆無ではないものの、ディーゼルエンジンにくらべればずっと静かだ。

 車内にはパワートレーン動作とエネルギーの流れを示すモニターが設置されている。これを見ていると、減速時や変速時に回生動作をしていることが分かる。

レールに乗って給電位置に着く バスと床のコイルが近づく
給電中のコイル。外観に変化はない バスの手前にあるのが給電装置 給電装置のコントロールパネル。約170Ahで給電している
バス内のモニターで給電の様子を表示しているところ。電圧と温度はセル1つ1つを計っており、最大のセルと最小のセルの数値が表示される。パーセント表示がバッテリー全容量に対する充電の割合 走行中のIPTバス車内

 


 
IPTバスの走行(上)と、走行中の車内でモニターを撮影したところ(下)
どちらも非常に静かで、電車のような走行音がする

 出発式には国交省 自動車交通局の内藤政彦技術安全部長や、東京都交通局の金子正一郎局長、日野自動車の白井芳夫社長らが出席し、テープカットを行った。

 この中で、非接触給電ハイブリッドバスの実験運行を、2016年オリンピック・パラリンピックの東京招致にも活用することが明らかにされた。東京の招致活動は「環境にやさしいオリンピック」を標榜しており、非接触給電ハイブリッドバスは日本の環境技術の高さをアピールするのに絶好の要素と目されている。IOC(国際オリンピック委員会)委員が13日に来日し調査を行う際に、非接触給電ハイブリッドバスの運行も見学する予定。

出発式でのテープカット IPTバスの概要を説明する小幡主査

(編集部:田中真一郎
2009413


 



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