鉄道車両においてシリーズハイブリッドが適している主な理由は、以下の3点に集約されます。

1. 牽引力とトルクの特性

鉄道車両、特に非電化区間を走る気動車には、重い車体を動かすための高い牽引力とトルクが、発進時や急勾配の登坂時に必要とされます。

• モーターの優位性: シリーズハイブリッドは、動力を完全に電気モーターに依存します。電気モーターは、ディーゼルエンジンと異なり、停止状態から最大トルクを発生できる特性があります。これにより、重い車両でも発進や加速が非常にスムーズかつ力強くなります。
• 変速機が不要: ディーゼルエンジンで直接車輪を駆動する場合（従来の気動車や自動車のパラレル方式）、発進時と高速走行時でギア比を変える複雑な変速機が必要です。モーター駆動であれば変速機が不要になり、システムが簡素化されます。

2. エンジン効率の最大化と静粛性

シリーズハイブリッドでは、エンジンは「発電専用」の役割に徹することができます。

• 定常運転が可能: エンジンは、車両の走行状態に関わらず、最も燃料効率の良い一定の回転数で発電し続けることができます。これにより、エンジンの燃費性能が最大化されます。
• 騒音の低減: 駅への停車時や発進・低速走行時には、エンジンを停止してバッテリーの電力だけで走行できます（EV走行）。これにより、従来の気動車の大きな騒音や排気ガスが低減され、乗客や沿線住民の快適性が大幅に向上します。

3. システムの柔軟性と簡素化

シリーズハイブリッドは、設計の柔軟性が高く、メンテナンスも容易です。

• システム構築の自由度: 動力源（エンジン）と駆動装置（モーター）が機械的に分離しているため、車内の限られたスペースに機器を分散して配置する自由度が高くなります。
• 回生エネルギーの効率: モーター駆動のため、ブレーキ時に発生するエネルギーを効率よく電気として回収し、バッテリーに戻す回生ブレーキを最大限に活用できます。

🚗 自動車と鉄道の違い

自動車、特にトヨタのTHS（動力分割装置）が燃費に優れるのは、主に車両重量が軽く、短い距離の移動が多いという自動車の特性に最適化されているからです。

鉄道は、重い車体を高速で長距離移動させるため、モーターの高いトルク特性を最大限に活かせるシリーズハイブリッドが最も理にかなった選択となるのです。