公開日: 2026年8月20日
最終更新日: 2026年8月20日
著者： ジョニー・リュー
Dowway VehicleのCEO
ジョニー・リウは、ダウウェイ・ビークルのCEOであり、車両の電動化、電気駆動システム、および世界の自動車技術動向に注力している。彼の研究は、バッテリープラットフォーム、パワーエレクトロニクス、ハイブリッドアーキテクチャが車両開発の意思決定にどのように影響を与えるかを調査することである。
Table of Contents
簡単な回答
P1+P3+Boostハイブリッドシステムは、2つの電気モーターと双方向DC-DCコンバーターを使用して、エンジン、バッテリー、ホイール間のエネルギーの流れを改善します。HEVは小型で低電圧のバッテリーを使用するため、Boostテクノロジーが依然として必要です。一方、PHEVの多くは、バッテリー容量の増加と高電圧プラットフォームの採用により、バッテリーとモーター間の電圧差が縮小するため、Boostテクノロジーを廃止しています。
主なポイント
- P1+P3は、エンジンによる動力発生と車輪駆動を分離しているため、非常に効率的なハイブリッドアーキテクチャである。
- 昇圧コンバータは、バッテリーと電気モーター間の電圧差を解消する。
- ハイブリッド車（HEV）は、小型バッテリーが大きな電圧差を生むため、ブーストシステムを搭載している。
- 現代のプラグインハイブリッド車（PHEV）の多くは、バッテリー電圧がモーターの要求電圧に近いため、ブースト機能を削除している。
- 市場によって、充電条件、コスト、顧客の習慣に基づいて、異なるハイブリッドソリューションが選択される。
ハイブリッド車は、静かに技術的な分裂期を迎えている。
昇圧コンバータという小型電子部品は、この変化を明確に示している。
中国では、バッテリーパックの大型化と電圧プラットフォームの高電圧化に伴い、多くのPHEVエンジニアがブーストシステムから離れつつある。一方、米国では、小型バッテリーと低電圧システムではモーターへの電力供給に依然として補助が必要となるため、HEVメーカーは引き続きブーストシステムを使用している。
同じ技術でも、二つの異なる未来が存在する。
なぜ？
ハイブリッド技術はモーターだけに関わるものではない。バッテリーのサイズ、電圧設計、車両コスト、そして人々がどのように車を使うかといったことも含まれる。
P1+P3ハイブリッドシステムとは何ですか？
簡潔な答え：
P1+P3ハイブリッドシステムは、エンジンに接続された電気モーターと、駆動システムに接続された別のモーターを使用します。この設計により、エンジンはより効率的に動作し、電気モーターは電気動力がより効果的な走行状況に対応できます。
ハイブリッドシステムの主な目的は単純だ。
エンジンはできる限り効率的な運転領域で稼働させてください。
従来のエンジンは、実際の走行条件が絶えず変化するため、効率が低下することが多い。
都市交通における車両は、次のような状況に遭遇する。
- 頻繁な加速
- 頻繁なブレーキ
- 低速運転
- 電力需要の変化
ハイブリッドシステムは、電気モーターを用いてエンジンの効率が悪い状況を補うことで、この問題を解決する。
P0～P4ハイブリッドモーター位置の理解
エンジニアは、車両のパワートレインにおける電気モーターの配置場所を表すために、P0からP4までの番号を使用します。
その位置によって、エネルギーがシステム内をどのように移動するかが決まる。
| 位置 | 位置 | 主な機能 |
|---|---|---|
| P0 | エンジンにベルト接続 | マイルドハイブリッドアシスト |
| P1 | エンジンのクランクシャフトに直接接続されています | エンジンの始動と発電 |
| P2 | エンジンとトランスミッションの間 | 電気駆動とハイブリッドアシスト |
| P3 | 送信後に接続されました | ホイール駆動とエネルギー回生 |
| P4 | 独立したリアアクスルモーター | 電動後輪駆動 |
P4システムは通常、フロントのパワートレインとは独立しており、主に電動後輪駆動車に使用されます。
現代のハイブリッド車や電気自動車は、モーター、パワーエレクトロニクス、制御システムをコンパクトなパッケージに統合した統合型電動駆動ソリューションへの依存度が高まっています。Dowway Vehicleは、以下のような先進的な電動駆動システムを開発しています。 3-in-1および7-in-1電動駆動ソリューション次世代EVおよびハイブリッドプラットフォーム向けに設計されています。
P1+P3ハイブリッドアーキテクチャはどのように動作するのか？
このシステムは主に以下の要素で構成されています。
- P1発電機モーター
- P3トラクションモーター
- クラッチシステム
それぞれのモーターには異なる役割がある。
P1モーター：エンジンパートナー
P1モーターはエンジンのクランクシャフトに直接接続されます。
主な機能は以下のとおりです。
エンジンの始動
P1モーターは、ハイブリッド運転中にエンジンを迅速に再始動させることができる。
これにより、以下の点が改善されます。
- 発進・停止のスムーズさ
- 応答速度
- 燃費
発電
エンジンが作動しているとき、P1モーターは発電機として機能することができる。
発電された電力は以下のことが可能です。
- P3モーターに電源を供給する
- バッテリーを充電する
これにより、エンジンは運転需要の変化にいちいち追随するのではなく、効率の良い場所で稼働させることができる。
P3モーター：駆動モーター
P3モーターは車両の駆動システムに接続されます。
その主な役割は以下のとおりです。
- EVモードで車輪を駆動する
- 加速時のエンジン出力のサポート
- ブレーキエネルギーの回生
電気走行時、P3モーターはエンジンによる補助なしに車両を動かすことができる。
高出力時には、エンジンと連携して動作します。
P1+P3ハイブリッドシステムの主な動作モードは何ですか？
P1+P3アーキテクチャの強みは、その柔軟なエネルギーの流れにある。
システムは通常、4つの主要なモードで動作します。
1. 純電気モード
バッテリーはP3モーターに直接電力を供給します。
エンジンは停止したままです。
このモードは以下のような場合に最適です。
- 市街地走行
- 低速条件
- 短い日帰り旅行
2. シリーズハイブリッドモード
このモードでは：
エンジン → P1 発電機 → 電気 → P3 モーター → 車輪
エンジンは直接車輪を駆動するわけではない。
それどころか、それは電力源として機能する。
これにより、エンジンは効率的な運転範囲付近を維持することができる。
例えば、市街地の交通渋滞時などでは、エンジンの回転数を頻繁に変える必要がないため、より安定した効率的な状態で走行できる。
3. パラレルハイブリッドモード
このモードでは：
エンジン + P3モーター → ホイール
両システムは連携して電力を供給する。
これは以下のような場合に役立ちます。
- 高速道路での運転
- 加速度
- より高い負荷条件
4. 回生ブレーキ
ブレーキング時：
車両の動き → P3モーター → 電気 → バッテリー
モーターは発電機として機能し、車両の運動エネルギーの一部を電気エネルギーに変換する。
P1+P3が人気のハイブリッドソリューションとなった理由は？
その答えは、ある工学的なアイデアから得られる。
車両の各部品は、それぞれが最も得意とする役割を果たすべきだ。
このエンジンは連続運転に優れている。
電気モーターは以下の点で優れています。
- 瞬時トルク
- 低速走行
- エネルギー回収
これらのタスクを分離することで、P1+P3システムは全体的な効率を向上させます。
そのため、現代の多くのハイブリッドシステムは同様の考え方を採用している。
例としては以下のようなものがあります。
- BYD DM-i
- 吉利レイセオンEM-i
- 万里の長城 DHT
デザインは全く同じではないものの、両者は同じ原理に基づいている。
電気を使ってエンジンの非効率性を低減する。
ハイブリッド車に昇圧コンバーターが必要な理由とは？
簡潔な答え：
昇圧コンバータは、バッテリーと電気モーター間の電圧の不一致を解消します。これにより、低電圧バッテリーから高電圧モーターに電力を供給できるようになり、制動時のエネルギー回生にも役立ちます。
P1+P3アーキテクチャは、機械的な動力の流れの問題を解決する。
しかし、電気系統に別の問題が生じた。
バッテリー電圧とモーター電圧は必ずしも同じではありません。
ここで昇圧コンバータが重要になってくる。
隠れた問題点：バッテリー電圧とモーター電圧
バッテリーシステムは、以下の点を中心に設計されています。
- 料金
- 安全性
- エネルギー密度
- 製造業の成熟度
電気モーターは、以下の点に基づいて設計されています。
- 高出力
- 高効率
- 高電圧動作
これらの要件は矛盾する可能性がある。
例１：加速度の問題
想像する：
バッテリー電圧:
250V
モーター要件:
400V
電圧変換なしの場合：
- モーターは最大出力に達することができません
- 加速性能が低下する
例２：エネルギー回収問題
ブレーキング時：
モーターは電気を発生させる：
200V
バッテリー充電要件:
320V
エネルギーは効率的にバッテリーに戻されない。
結果：
- 回収効率の低下
- 失われた電気エネルギー
双方向DC-DCコンバータはどのように動作するのか？
簡潔な答え：
双方向DC-DCコンバータは、バッテリーとモーターシステム間の電力の流れを制御します。加速時には電圧を上昇させ、エネルギー回生時には電圧を低下させることで、各コンポーネントがそれぞれの最適な電圧レベルで動作できるようにします。
解決策は 昇降圧コンバーターとも呼ばれる 双方向DC-DCコンバータ。
その主な目的は、エネルギーを増やすことではない。
その目的は電圧を制御することである。
これは次のように呼ばれます。
電圧ドメインの分離。
エンジニアたちは、バッテリーとモーターに同じ電圧レベルを強制的に使用させるのではなく、それぞれの部品が理想的な状態に近い状態で動作するようにしている。
ブーストモード：バッテリー電圧の上昇
急加速時：
バッテリー：
250V
↓
昇圧コンバーター
↓
モーターシステム：
400V
コンバータはモーターに供給される電圧を上昇させる。
これにより、モーターの出力が向上します。
この機能がないと、低電圧バッテリーではモーターの性能が制限される可能性があります。
バックモード：回生電圧の低減
ブレーキング時：
車両の動きによって、P3モーターが発電機として機能し始める。
発電された電力は、バッテリーの充電電圧と一致しない場合があります。
コンバーターは電圧を適切なレベルまで下げます。
これにより、以下のことが可能になります。
- エネルギー回収の向上
- より効率的なバッテリー充電
- ブレーキ時のエネルギー損失が少ない
コンバーターはどのように電圧を変換するのか？
基本技術には以下が用いられています。
- 電源スイッチ
- PWM制御
- インダクタ
- コンデンサ
コンバータは、スイッチングプロセスを高速に制御することで、異なる電圧レベル間で電気エネルギーを変換する。
現代のシステムでは、以下のようなより高度な設計が採用されている場合があります。
- インターリーブコンバータ
- マルチレベルコンバータ構造
これらの設計は、より滑らかな電圧波形と電流波形を生成するのに役立ちます。
電圧ドメイン分離が重要な理由とは？
最大の利点は柔軟性です。
モーターが変わるたびにバッテリーを再設計する必要はありません。
モーターはバッテリーからの電圧範囲に制限を受ける必要はない。
コンバーターは、2つの異なる電気システム間を接続する役割を果たします。
エンジニアリングの観点から見ると、これはメーカーが設計する際に、より大きな自由度を与えることになる。
- バッテリープラットフォーム
- モーターシステム
- 車両費用
ハイブリッド車にブースト技術が依然として必要な理由とは？
簡潔な答え：
ハイブリッド車（HEV）は、低電圧の小型バッテリーパックを使用しているため、依然として昇圧コンバーターを採用している。バッテリー電圧を上げるとコストと複雑さが増すため、昇圧コンバーターが現実的な解決策となっている。
ハイブリッド車（HEV）は、ブースト技術を維持する最も強力な理由となる。
理由は単純だ。
バッテリーは小さいが、モーターには依然として高い性能が求められる。
HEVバッテリーの課題
従来のハイブリッド車は通常、以下のものを使用します。
- 小型バッテリー容量
- 約1～2kWhのエネルギー貯蔵
- 低電圧システム
目標は、電気自動車の航続距離を長くすることではない。
目標は：
- 燃費の向上
- エネルギー回収
- エンジン効率の向上
しかし、電気モーターは実用的な電力を供給するために十分な電圧を必要とする。
これにより電圧ギャップが生じる。
2つのエンジニアリング上の選択肢
エンジニアがこの問題に直面したとき、彼らには2つの選択肢がある。
オプション1：バッテリー電圧を上げる
利点：
- モーターとの直接接続がより良くなる
- 電圧変換が少ない
問題点：
- バッテリーコストの上昇
- より高価な部品
- より複雑な安全設計
オプション2：低電圧バッテリーを維持＋ブースト機能を追加する
利点：
- システムコストの削減
- 小型バッテリーパッケージ
- 柔軟なモーター動作
ハイブリッド車の場合、通常はこちらのほうがバランスが良い。
そのため、Boostはシステムにとって重要な部分となるのです。
HEVの例
いくつかの主要なハイブリッドシステムは、この設計思想に基づいている。
例：
- トヨタハイブリッドシステム（THS）
- ホンダ i-MMD
これらのシステムは、効率的なハイブリッド設計とは、単にバッテリー容量を増やすことではないことを示している。
それはバランスの問題です。
- 料金
- 効率
- パフォーマンス
- 車両用途
プラグインハイブリッド車（PHEV）がブースト方式から離れつつある理由とは？
簡潔な答え：
多くのプラグインハイブリッド車（PHEV）では、バッテリー容量の拡大と高電圧プラットフォームの採用により、バッテリー出力とモーターの要求電圧との整合性が向上するため、昇圧コンバーターの搭載量を削減または廃止している。
PHEVはHEVとは異なる方向へと進化している。
最大の変更点はバッテリーです。
現代のプラグインハイブリッド車は、もはや単に電気モーターでアシストするガソリン車ではない。
多くの人がこうなりつつある：
エンジンをバックアップとして搭載した電気自動車。
大型バッテリーはシステム設計を変える
現代のPHEVはますます以下の技術を採用している。
- より大型のバッテリーパック
- 電気自動車の走行距離が長くなりました
- 高電圧プラットフォーム
現在、多くのシステムが以下の点を中心に運用されています。
- 300V～400Vバッテリープラットフォーム
この電圧範囲は、電気モーターの要求仕様に非常に近い。
このため：
バッテリー → モーターコントローラー → モーター
多くの場合、追加のブーストステージなしでも動作します。
中国のプラグインハイブリッド車がこの設計へと移行している理由
中国のプラグインハイブリッド車（PHEV）市場は、電気自動車（EV）の急速な普及と並行して発展した。
多くのユーザー:
- 頻繁に充電する
- 電気を使って日常の移動をしましょう
- エンジンは主に長距離移動に使用してください。
これにより、車両に必要なものが変化します。
焦点は以下に移ります。
「電気アシストによる燃料節約」
に：
「電気を主要な動力源として利用する。」
PHEVシステムの例
BYD DM-i
BYD DM-iは、電力効率を非常に重視している。
その設計理念は以下に基づいています。
- 高い電気走行性能
- 効率的なエンジン運転
- 不要な機械的複雑さを軽減
吉利レイセオンEM-i
吉利のハイブリッドプラットフォームも、電気自動車に重点を置いたアプローチを採用している。
それは以下を組み合わせたものです。
- バッテリー電源
- 効率的なエンジン運転
- インテリジェントなエネルギー管理
万里の長城 DHT
グレートウォールのDHTハイブリッドシステムは、効率的な電動アシスト運転に向けたもう一つのアプローチを示すものだ。
重要な点は次のとおりです。
PHEVの開発により、ブースト機能を使用する本来の理由が薄れつつある。
バッテリー電圧が向上すれば、電圧の問題は小さくなる。
レンジエクステンダー搭載車両は、なぜブーストをほとんど必要としないのか？
簡潔な答え：
レンジエクステンダー搭載車は通常、純粋な直列ハイブリッド構造を採用している。エンジンは発電のみを行い、車輪を直接駆動しないため、電気系統の管理が容易になる。
航続距離延長型車両は、異なるアーキテクチャを採用している。
例：
- Li Autoのレンジエクステンダー車両
- AITOレンジエクステンダーシステム
レンジエクステンダーシステムはどのように機能するのですか？
エネルギー経路は次のとおりです。
エンジン → 発電機 → バッテリー → 駆動モーター → 車輪
エンジンは車輪に直接接続されていません。
その唯一の役割は発電することだ。
なぜこれがブースト要件を軽減するのか？
このシステムは、従来のハイブリッド車に見られるいくつかの問題を回避している。
がある：
- エンジン直結駆動への移行なし
- エンジンとモーターの出力協調に関する問題はありません
- エンジン出力とホイール速度を合わせる必要はありません
駆動モーターは主にバッテリーから電力を供給される。
最新の400Vプラットフォームでは、バッテリー電圧とモーターの要求仕様はすでに近い値になっている。
したがって、昇圧コンバーターが必要となるケースは稀である。
中国と米国はなぜ異なるハイブリッド技術を選択しているのか？
簡潔な答え：
ハイブリッド技術の選択は、地域の実情によって左右される。中国は大型バッテリー搭載のプラグインハイブリッド車（PHEV）への移行を進めている一方、米国では充電設備へのアクセス、コスト、運転習慣などが異なるため、引き続きハイブリッド車（HEV）が主流となっている。
同じ技術が必ずしもすべての市場に適しているとは限らない。
車両開発は以下に依存する：
- 充電インフラ
- 政府の政策
- バッテリーコスト
- 顧客行動
中国：大容量バッテリー搭載PHEVとブースト機能の削減
中国市場では電気自動車の普及が急速に進んでいる。
多くの都市には以下のような特徴があります。
- 充電ステーションを増設する
- 電気自動車に対する消費者の強い関心
- 新エネルギー車を支援する政策
これは以下のことを奨励します。
- より大型のバッテリー
- 高電圧プラットフォーム
- 電気自動車を優先したPHEV設計
その結果、多くの中国製PHEVはブースト技術をそれほど必要としなくなっている。
米国：HEVが依然として強い理由
米国市場は状況が異なる。
多くのドライバーは依然として以下の点を重視している。
- 長距離走行が可能
- 給油が簡単
- 充電への依存度が低い
HEVは以下の機能を提供します。
- 燃費の向上
- バッテリーコストの削減
- シンプルな日常使い
HEV用バッテリーは小型のままであるため、ブーストコンバーターは依然として技術的に理にかなっている。
ヨーロッパ：より慎重なハイブリッドアプローチ
ヨーロッパは異なる課題に直面している。
製造業者は以下のバランスを取る必要がある。
- 排出要件
- 電化目標
- 顧客需要
実際の使用状況は公式の試験条件と必ずしも一致しないため、PHEV（プラグインハイブリッド車）の開発戦略はより慎重になりつつある。
ハイブリッド電気駆動システムの未来はどうなるのか？
簡潔な答え：
ハイブリッドシステムの未来は、単一の設計に留まるものではない。市場ごとに、バッテリー、充電ネットワーク、規制、顧客ニーズに基づいて、異なるソリューションが選択され続けるだろう。
高電圧プラットフォームは今後も成長を続けるだろう
業界は次のような方向に向かっています。
- 400V最適化
- 800V EVシステム
- 電力効率の向上
電圧が高くなれば、追加の電圧変換の必要性が減る。
車両アーキテクチャが高集積化と高電圧プラットフォームへと移行するにつれて、電気駆動システムは車両全体の効率の重要な部分になりつつあります。 3-in-1および7-in-1 EV駆動システム 複数のコンポーネントを単一のプラットフォームに統合することで、製造業者はパッケージングの複雑さを軽減し、システム性能を向上させることができます。
プラグインハイブリッド車は電気自動車としての性能をより重視するようになるだろう
将来のプラグインハイブリッド車（PHEV）の普及率は今後も増加し続ける可能性が高い。
- バッテリーサイズ
- 電気コンロ
- モーター効率
これにより、Boostシステムへの依存度が低減されます。
ハイブリッド車は今後もスマートパワーエレクトロニクスを活用し続けるだろう
ハイブリッド車は、以下の分野で引き続き重要となるでしょう。
- 充電には制限があります
- バッテリーのコストは重要だ
- 燃費効率が主な目標です
Boostテクノロジーは、これらの車両を引き続きサポートします。
最終的な考察：Boostは自動車工学の変化を示す好例
Boostテクノロジーが消滅するのは、それが失敗したからではない。
元の問題が変化したため、一部の車両ではこの問題が解消されつつあります。
バッテリーが小型で電圧が限られていた時代、Boostは重要な課題を解決した。
バッテリーの大型化と電圧プラットフォームの改良に伴い、一部の車両ではもはやその追加工程が不要になっている。
しかし、ハイブリッド車（HEV）にとっては、ブースト機能は依然として実用的かつ効率的なソリューションである。
重要な教訓は次のとおりです。
完璧なハイブリッドアーキテクチャは存在しない。最適なシステムは、バッテリーの種類、市場、そして人々の車両利用方法によって異なる。
ハイブリッド技術は、同時に様々な方向へと進化している。
一部の車両は電気自動車化が進んでいる。
その他にも、従来型ハイブリッド車のよりスマートなバージョンが登場している。
どちらの道も正しい可能性がある。
よくある質問
P1+P3ハイブリッドシステムとは何ですか？
簡潔な答え：
P1+P3ハイブリッドシステムは2つの電気モーターを使用します。1つのモーターはエンジンに接続され、始動と発電を行い、もう1つのモーターは車輪を駆動します。
この設計では、エンジンの作動と車両の走行が分離されています。エンジンは効率的な作動範囲を維持しつつ、電気モーターは低速走行、加速補助、およびエネルギー回生を担当します。
ハイブリッド車に昇圧コンバーターが必要な理由は何ですか？
簡潔な答え：
ハイブリッド車は、バッテリーの電圧が電気モーターが必要とする電圧よりも低い場合が多いため、昇圧コンバーターが必要となる。
コンバーターは高出力時に電圧を上昇させることで、より高価な高電圧バッテリーシステムを必要とせずに、モーターの性能を向上させることができる。
なぜ多くのプラグインハイブリッド車はブーストコンバーターを取り外しているのでしょうか？
簡潔な答え：
多くのプラグインハイブリッド車（PHEV）は、より大型のバッテリーパックがモーターの電圧要件に近い状態で動作するため、昇圧コンバーターを廃止している。
300～400Vのバッテリープラットフォームでは、多くのシステムでバッテリーとモーターをより直接的に接続できるため、追加の電圧変換ハードウェアの必要性が軽減されます。
HEVとPHEVの技術の違いは何ですか？
簡潔な答え：
ハイブリッド車（HEV）は主にガソリンエンジンに電気モーターと小型バッテリーを組み合わせたものを使用する。プラグインハイブリッド車（PHEV）は、外部から充電可能な大型バッテリーを使用し、電気のみでより長距離を走行できる。
この違いは、電気系統全体の設計を変えることになる。
ハイブリッド車からブーストコンバーターは姿を消すのだろうか？
簡潔な答え：
いいえ。昇圧コンバータは、バッテリー電圧とモーター電圧が一致しないシステムにおいて、引き続き有用です。
小型バッテリーを搭載したハイブリッド車は依然としてブースト技術の恩恵を受けるが、大型バッテリーを搭載したプラグインハイブリッド車や航続距離延長型車両の多くは、その必要性が低い。
著者について
ジョニー・リュー
Dowway VehicleのCEO
ジョニー・リウは、自動車の電動化、ハイブリッドパワートレインシステム、電気駆動技術を研究している。彼の研究は、バッテリー開発、パワーエレクトロニクス、車両設計の選択が次世代の輸送手段にどのような影響を与えるかを理解することに重点を置いている。