減速エネルギー回生システム『i-ELOOP』

マツダは、世界で初めて蓄電器にキャパシターを採用した乗用車用の減速エネルギー回生システム『i-ELOOP』を開発。2012年から市販車に搭載すると発表した。システムの搭載により、頻繁に加減速がある実用走行時で約10%の燃費改善効果を見込む。

キャパシターは大量の電気を素早く充放電でき、繰り返し使用してもほとんど劣化しないのが特徴。今回開発した減速エネルギー回生システムは、モーターやオルタネーター(発電機)を使って減速時のクルマの運動エネルギーを電気エネルギーとして回収し再利用する技術。

ハイブリッド車など大容量の電気モーターや専用バッテリーを搭載している車種では積極的に採用されている。

マツダは、運転中の加減速のメカニズムに着目。1回の減速で大量の電気エネルギーを回収できるようにすることで、モーターやバッテリーを持たない一般の乗用車でも高効率な減速エネルギー回生を行えるシステムを開発した。

i-ELOOPは、1回の減速でも効率よく電気を回収することを目的に、12-25Vの可変電圧式オルタネーター、低抵抗電気二重層キャパシター、DC/DCコンバーターを採用する。走行中にアクセルをオフした瞬間から、最大25Vの電圧でオルタネーターによって発電。自動車用に開発した大容量のキャパシターを数秒で満充電にする。

キャパシターに一時的に蓄えられた電力はDC/DCコンバーターで12Vに降圧し、直接エアコンやオーディオなどの電装品の電力として供給。必要に応じてバッテリーも充電する。減速のたびにこのプロセスを繰り返すことで、エンジンによる発電で消費していた燃料を減らすことができるため、頻繁に加減速がある実用走行時に約10%の燃費改善効果が見込めるとしている。

i-ELOOPは「インテリジェント・エナジー・ループ」の略で「エネルギーを無駄なく、賢く循環(ループ)させる」を表現している。

この技術は、マツダのアイドリングストップ技術「i-stop」と組み合わせることにより、アイドリングの停止時間を延長することができるほか、オルタネーターでの発電を止めることで、エンジンの負荷を減らし、発進時の加速性も改善する。

電気二重層キャパシター