鉄道車両におけるハイブリッド
2018年1月、九州旅客鉄道(JR九州)が「(非電化区間における)次世代車両」として蓄電池搭載型ディーゼル・エレクトリック車両(ハイブリッド気動車)YC1系を導入することを発表した。2018年6月に川崎重工業兵庫工場で試作編成が落成、納入されている。
パラレル方式(並列方式)は、搭載している複数の原動機を車輪の駆動に使用する方式である。エンジンの出力はトルク × 回転数の関係にあるため、低回転時には十分なパワーが得られないばかりかアイドリングを含めて効率が悪く、排出ガスの浄化能力も落ちる。一方、モーターは起動時に最大トルクを発生するものが多い。そこで、発進時や急加速時など、エンジンが苦手とする熱効率が悪く有害排出物の多い範囲をモーターに受け持たせたものがパラレル方式である。マイルドハイブリッド方式もパラレル式の一種にあたるほか、モーターアシスト方式もパラレル方式の別名である。一般的に「ハイブリッド」というと、自動車ではパラレル式を指すことが多いが、鉄道においては、2020年(令和2年)現在まで日本では量産化されておらず、少数派である。これまで開発は北海道旅客鉄道(JR北海道)のみが手掛けており、液体式気動車を試験目的で2007年(平成19年)に改造したキハ160形と、そのハイブリッド駆動システムにハイブリッド車体傾斜システムを組み合わせ、2014年(平成26年)に量産先行車の3両1編成が製造されたキハ285系のみである。
1911年ごろにはベルギーの軍需企業であったアンシャン・エタブリスマン・ピーパー社(英語版)のシステムを採用したハイブリッド気動車がベルギーの狭軌鉄道網(英語版、オランダ語版、フランス語版)とフランスのグランデ・バンリユ鉄道(英語版、フランス語版)に導入された。
前者は試験終了後の2013年(平成25年)に、後者は試運転まで実施したものの、一度も試験を行うこと無く2015年(平成27年)に廃車となっている。
パラレル方式では、エンジンは従来の内燃車と遜色のない出力を備えるものが多く、内燃車同様変速機や推進軸を介して車輪の駆動を行い、同時にモーターを用いた発電(充電)も行う。回生ブレーキの発電機としても用いられるモーターは発進から中速域までを受け持ち、車両総重量に比較して小型で出力も小さい。
一般に、モーター1基で実現可能という設置重量および体積面と、エンジンによる直接駆動もできるなどの効率面でシリーズ方式よりも優れている。ただし、双方の動力源の利点を活かすための構造や制御が複雑とされ、モーター1基ゆえに発電と駆動を同時にできないという欠点がある(モーターの使用頻度が高まるほど充電時間が短くなる)。また、ハイブリッドシステム自体には速度を制御する機能が盛り込まれておらず、通常の内燃車と同じように変速機が必要であるほか、推進軸なども残るため駆動系の適切なメンテナンスが必要になり、推進軸の脱落による事故のリスクも残る。