なぜ量産EVはスーパーカーより発進が速いのか?

数千万円のスーパーカーと、その何分の一の値段の量産EVセダンが信号で並ぶ。

青に変わる。0から100 km/hまで、先に着くのはEVセダンだ。

馬力ではるかに劣る車が、なぜスーパーカーに勝てるのか?

直感的には「馬力が高いほど速い」と答えたくなる。スーパーカーは1000馬力級、量産EVセダンは400~700馬力ほど。数字だけ見ればスーパーカーの圧勝のはずだ。

ところが発進では負ける。馬力がすべてではない、ということだ。

発進を決めているのは別の数字だ。

その数字はトルクだ。トルクは軸をねじる力、馬力はトルクに回転数を掛けた仕事率である。同じ馬力でも、回転数が低ければトルクは大きく、回転数が高ければトルクは小さい。

発進は停止状態から始まる。回転数が0のその瞬間、馬力は無意味だ。0に何を掛けても0だからだ。発進を決めるのは、回転数0で引き出せるトルクである。

電気モーターは磁場が瞬時に立ち上がる。回転数0から最大トルクが出る。回転数が上がってもトルクはほぼ平らに保たれる。

内燃機関は違う。燃料が燃えてピストンを押すサイクルは、ある程度回転数が上がらないと効率よく回らない。だからトルク曲線は釣鐘型になる。中回転域で頂点を打ち、その上下では落ちる。回転数0でのトルクは貧弱だ。

そこに変速機が加わる。内燃機関はトルクが薄い低回転域を避けるため、複数段のギアで回転数をいつもピーク付近に保つ。だがギアが変わる瞬間、約0.2秒だけ駆動力が途切れる。量産EVは通常ギア1段。発進から100 km/hまで、途切れずに一気に伸びる。

二つの曲線を同じ回転数軸に重ねてみる。電気モーターは0 RPMから最大トルクが平らに伸び、内燃機関は釣鐘型で中回転域に頂点を打つ。

発進領域は回転数0付近だ。そこが二つの曲線の差が最も大きい場所だ。

内燃機関はその薄い領域を避けてギアで回転数を渡り歩くが、変速のたびに0.2秒ずつ途切れる。EVは1段ギアで一本のままだ。

RPMスライダーを動かすと両曲線上の点が移動し、現在のトルクを読み取れる。発進領域(0 RPM付近)で差が最大になり、発進再生を押すと内燃機関の変速の途切れが見える。

発進はトルクのゲーム、最高速度は馬力のゲームだ。スーパーカーが本領を発揮するのは200 km/hを超えてから。高回転で馬力を絞り出す内燃機関の領域に入る。

同じ原理は他の場面でも見える。電動アシスト自転車を漕ぎ始めた瞬間、すっと押し出される感覚。産業用の電気モーターが重い荷物を停止状態から一気に持ち上げる理由。どれも0 RPMでフルトルクが出るという同じメカニズムだ。

ディーゼルトラックがガソリントラックより牽引力が強いのも似た話だ。ディーゼルはガソリンより低い回転数で大きなトルクを出す。加速はガソリンが速いが、重いトレーラーを引き出す仕事はトルクのものだ。

結局、一つの数字がすべてを決めるわけではない。発進にはトルク、最高速度には馬力、牽引には低回転トルク。どの仕事にどの数字が要るかが分かれば、馬力表だけ見て車の性格を決めつける罠から抜けられる。