CVTがモーターを救う：ボッシュ・CVT4EVのテクノロジー

電気モーターのエネルギー変換効率は、内燃機関のそれよりはるかに高い。量産ガソリンエンジンの最高値が41%前後であるのに対し、電気モーターは95%以上を達成している。

とはいえ、全域で95%を超えているわけではなく、低回転高トルク領域になるほど銅損（銅線の電気抵抗による損失）が増え、高回転低トルク域になるほど鉄損（鉄芯の磁界を切り替える際に生じる損失）が増える。その分布を“トルク̶回転数線図”にマッピングすると、内燃機関の等燃費線図と同様の“等効率線図”が描ける。ということは、内燃機関と同様、なるべく効率の高い領域で使用したほうが、電費は良くなり、航続距離も伸ばせる。それに必要となるのが、減速比可変式のトランスミッションだ。

ところが、現在、市販されている多くのBEVには、減速比可変式のトランスミッションは付いていない。電気モーターは低回転ほどトルクが高いため、減速してトルクを高めなくても発進できるし、効率が低下するといっても80%程度は維持できており、高回転域でも内燃機関ほど振動騒音が大きくなることはないので、必要性そのものが低いからだ。

とはいえ、変速機の採用で高効率領域が多用できるようになれば、BEVの課題とされている航続距離は伸ばせるはず。事実、複数のトランスミッションメーカーが、BEV用変速装置の開発に取り組み、コンベンション等に出展している。

とくに興味深いのが、ベルト式CVTをベースに開発を進めているBOSCHだ。すでに内燃機関向けCVTの量産実績がある国産メーカーが遊星歯車を利用した2段変速を開発しているのに対し、CVT普及率の低い欧州のBOSCHが、なぜCVTなのか。