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この項目では、内燃機関 を搭載していない電気自動車について説明しています。
電 気 自 動 車 ︵ で ん き じ ど う し ゃ ︶ と は 、 電 気 を エ ネ ル ギ ー 源 と し 、 電 動 機 ︵ 電 気 モ ー タ ー ︶ で 走 行 す る 自 動 車 で あ る 。 略 称 は 一 般 的 に EV ︵ E l e c t r i c V e h i c l e 、 イ ー ブ イ ︶ が 用 い ら れ る 。 化 石 燃 料 を 燃 焼 さ せ る 内 燃 機 関 ︵ 内 燃 エ ン ジ ン ︶ を 持 た な い こ と か ら [ 注 1 ] 、 走 行 時 に 二 酸 化 炭 素 ︵ CO 2 ︶ や 窒 素 酸 化 物 が 出 な い ゼ ロ エ ミ ッ シ ョ ン 車 の 1 種 で あ る [ 1 ] 。 近 い 将 来 排 出 ガ ス 規 制 や 他 の 追 随 を 許 さ な い エ ネ ル ギ ー 効 率 の 高 さ [ 2 ] [ 3 ] 、 全 固 体 電 池 の 実 用 化 目 処 が 立 っ た こ と な ど か ら 次 世 代 自 動 車 と し て 最 も 期 待 さ れ て い る [ 4 ] 。
発 電 装 置 を 搭 載 せ ず 、 電 気 モ ー タ ー の み を 動 力 源 と す る 電 気 自 動 車 は 、 車 載 電 池 ︵ バ ッ テ リ ー ︶ か ら 電 力 を 得 る 二 次 電 池 式 電 気 自 動 車 ︵ B E V ︶ と 、 走 行 中 に 外 部 か ら 電 力 の 供 給 を 受 け る 架 線 集 電 式 電 気 自 動 車 と に 大 き く 分 け ら れ る [ 注 2 ] 。 米 国 証 券 取 引 委 員 会 ︵ S E C , U . S . S e c u r i t i e s a n d E x c h a n g e C o m m i s s i o n ︶ E D G A R ︵ エ ド ガ ー ︶ で マ ー テ ィ ン ・ エ バ ー ハ ー ド と マ ー ク ・ タ ー ペ ニ ン グ に よ っ て 設 立 さ れ た テ ス ラ モ ー タ ー ズ ︵ 後 の テ ス ラ 、 C E O イ ー ロ ン ・ マ ス ク ︶ は 、 ト ヨ タ の サ ポ ー ト で 電 気 自 動 車 の モ デ ル 3 ︵ M o d e l 3 ︶ の 開 発 な ど が 記 さ れ て い る [ 5 ] 。
電 池 式 電 気 自 動 車 は 、 外 部 か ら の 電 力 供 給 に よ っ て 二 次 電 池 ︵ 蓄 電 池 ︶ に 充 電 し 、 電 池 か ら 電 動 機 に 供 給 す る 二 次 電 池 車 が 一 般 的 で あ る 。
→ # 二 次 電 池 式 電 気 自 動 車 ( B E V )
車 両 自 体 に 発 電 装 置 を 搭 載 す る 例 と し て は 、 太 陽 電 池 を 備 え た ソ ー ラ ー カ ー 、 燃 料 電 池 を 搭 載 す る 燃 料 電 池 自 動 車 が あ る 。
集 電 装 置 を 架 線 ︵ 架 空 電 車 線 ︶ に 接 触 さ せ て 電 源 を 得 る ト ロ リ ー バ ス は 古 く か ら 用 い ら れ て い る 。 大 型 ト ラ ッ ク や 鉱 山 用 ホ ウ ル ト ラ ッ ク な ど で も 集 電 装 置 を 搭 載 す る も の が あ る が 、 多 く の 場 合 、 バ ッ テ リ ー を 搭 載 し て お り 、 架 線 の な い 所 で も 走 行 で き る よ う に な っ て い る [ 6 ] [ 7 ] 。 集 電 装 置 は 、 ト ロ リ ー バ ス で は ト ロ リ ー ポ ー ル が 一 般 的 で 、 大 型 ト ラ ッ ク や ホ ウ ル ト ラ ッ ク で は 弓 形 の 集 電 舟 ︵ ボ ウ コ レ ク タ ー ︶ が 用 い ら れ て い る 。
ま た 、 架 線 に 代 わ る 電 力 線 を 地 下 に 埋 設 し 、 誘 導 電 流 に よ っ て 走 行 中 に 充 電 ︵ イ ン ダ ク テ ィ ブ 充 電 ︶ が で き る オ ン ラ イ ン 電 気 自 動 車 ︵ O L E V ︶ な ど が あ る 。
発 電 専 用 エ ン ジ ン ︵ レ ン ジ エ ク ス テ ン ダ ー ︶ を 搭 載 す る 内 燃 機 関 と 二 次 電 池 を 併 用 す る 日 産 の e - P O W E R も 、 広 義 に は 電 気 自 動 車 で あ る 。
持 続 可 能 性 と 電 気 自 動 車 [ 編 集 ]
20 世 紀 後 半 か ら 地 球 温 暖 化 に 加 速 が つ き 、 2 0 0 0 年 代 に 入 る と 先 送 り が で き な い 問 題 と な っ た 。 そ の 結 果 、 脱 内 燃 自 動 車 と 電 気 自 動 車 の 利 用 推 進 ︵ い わ ゆ る EV シ フ ト ︶ は 強 力 に 推 進 さ れ る よ う に な り 、 そ れ 以 前 か ら 技 術 者 た ち に よ っ て 継 続 的 に 行 わ れ て き た 電 池 技 術 の 改 良 と パ ワ ー エ レ ク ト ロ ニ ク ス の 発 展 に よ り 技 術 的 な 障 壁 は 下 が り 続 け て い る 。 ま た 、 政 策 と し て 再 生 可 能 エ ネ ル ギ ー の 利 用 割 合 を 増 加 さ せ る た め 、 各 国 政 府 で は 電 気 自 動 車 の 導 入 推 進 を 図 る と 同 時 に 、 内 燃 車 の 新 規 販 売 を 規 制 す る 法 律 の 整 備 が 進 め ら れ て い る 。
電 気 自 動 車 は 、 特 に 地 球 温 暖 化 問 題 に 関 す る 京 都 議 定 書 の C O 2 排 出 削 減 目 標 を 達 成 す る 手 段 の 1 つ と し て 、 あ る い は 産 出 国 が 局 在 す る 化 石 燃 料 に 対 す る 依 存 を 減 ら す 手 段 の 1 つ と し て 国 家 レ ベ ル で 実 用 化 に 力 を 入 れ ら れ る よ う に な っ た 。 環 境 よ り 経 済 性 を 重 視 す る 人 々 の 間 で も 、 2 0 0 8 年 ︵ 平 成 20 年 ︶ の 夏 に か け て 、 原 油 価 格 の 急 騰 に 伴 っ て 燃 料 価 格 が 上 昇 し た 際 に は 、 燃 費 の 良 い 自 動 車 と し て 関 心 が 高 ま っ た [ 要 出 典 ] 。 風 力 発 電 へ の 依 存 度 が 高 い デ ン マ ー ク で は 、 風 力 発 電 特 有 の 不 安 定 な 発 電 量 や 、 余 っ た 電 力 を 蓄 電 で き な い と い っ た 欠 点 を 、 各 家 庭 の 電 気 自 動 車 を 蓄 電 池 と し て 利 用 す る こ と で 電 力 網 全 体 の 負 荷 を 下 げ る 方 針 を 打 ち 出 し て い る 。 デ ン マ ー ク 政 府 は 2 0 0 7 年 か ら 、 内 燃 車 で は 車 両 価 格 の 1 0 5 - 1 8 0 % に も 達 す る ﹁ 新 車 登 録 税 ﹂ を 蓄 電 池 電 気 自 動 車 に 限 っ て 撤 廃 し た 結 果 、 内 燃 車 と 電 気 自 動 車 の 価 格 差 は ほ と ん ど な く な っ て い る [ 8 ] 。
つ ま り 、 再 生 可 能 エ ネ ル ギ ー に 頼 る 国 ほ ど 電 動 化 の メ リ ッ ト が 大 き い 。 い ず れ に せ よ 、 人 類 の 20 世 紀 に お け る 産 業 の 発 展 に 恩 恵 を 与 え た 化 石 燃 料 は 気 候 変 動 に よ り 、 自 動 車 産 業 に お い て 役 割 は 小 さ く な り つ つ あ る [ 9 ] [ 1 0 ] 。
C O 2 排 出 削 減 ・ 普 及 へ の 疑 問 [ 編 集 ]
マ ン ハ ッ タ ン 政 策 研 究 所 の マ ー ク ・ ミ ル ズ は 論 文 ﹁ す べ て の 人 に 電 気 自 動 車 を ? 不 可 能 な 夢 ﹂ 原 題 ‥ ( E l e c t r i c V e h i c l e s f o r E v e r y o n e ? T h e I m p o s s i b l e D r e a m ) で ﹁ EV が 多 く の ド ラ イ バ ー に と っ て 実 用 的 で 魅 力 的 で あ る こ と は 確 か だ 。 補 助 金 や 義 務 付 け が な く て も 、 主 に 裕 福 な 消 費 者 が 数 百 万 台 以 上 を 購 入 す る だ ろ う 。 し か し 、 I C E ︵ 内 燃 機 関 自 動 車 ︶ の 禁 止 や EV の 義 務 化 と い う 政 策 に は 致 命 的 な 欠 陥 が あ る ﹂ と 指 摘 [ 1 1 ] 。 理 由 は 大 き く 2 つ あ り 、 ﹁ EV に よ っ て C O 2 排 出 量 が ど の 程 度 減 少 す る か は よ く 分 か っ て い な い ﹂ ﹁ EV が い つ I C E と 経 済 的 に 同 等 に な る か は 誰 に も わ か っ て い な い ﹂ と い う 点 で あ る 。
論 文 内 で ミ ル ズ は い く つ か の 論 文 [ 1 2 ] を 引 用 し 、 ボ ル ボ の EV ﹁ C 4 0 リ チ ャ ー ジ ﹂ が 同 社 製 の S U V で あ る ﹁ X C 4 0 ﹂ と ラ イ フ サ イ ク ル C O 2 排 出 量 で 逆 転 す る の は 12 万 マ イ ル ︵ 約 19 万 2 , 0 0 0 k m ︶ 程 走 っ て か ら で あ り 、 最 初 の 4 5 , 0 0 0 マ イ ル の 走 行 で は 比 較 対 象 の ガ ソ リ ン 車 よ り も 総 排 出 量 が 多 か っ た 点 を 指 摘 。
さ ら に 、 研 究 対 象 と な っ た EV の バ ッ テ リ ー 容 量 は 30 k W h が 中 央 値 で あ り 、 米 国 の 消 費 者 が 一 般 的 に 選 択 す る フ ル サ イ ズ カ ー や 大 容 量 バ ッ テ リ ー 車 の ラ イ フ サ イ ク ル 排 出 量 は ﹁ ほ と ん ど ﹂ 考 慮 さ れ て い な か っ た と い う [ 1 3 ] 。 そ し て こ れ ら は バ ッ テ リ ー や 資 源 の 精 製 ・ 採 掘 ・ 加 工 な ど で 発 生 す る 排 出 量 を 正 確 に 反 映 し て お ら ず 、 石 炭 火 力 発 電 が 主 流 の 中 国 な ど で は 、 さ ら に C O 2 排 出 量 が 増 加 す る 可 能 性 も 指 摘 し て い る 。
も う 1 つ の 論 点 で あ る 経 済 性 で は 、 原 材 料 の 枯 渇 に 伴 う 価 格 高 騰 を 理 由 と し て い る 。 EV は 莫 大 な 鉱 物 資 源 を 必 要 と し 、 鉱 物 資 源 は 枯 渇 ま で は 至 ら な く て も 、 徐 々 に 鉱 石 の 品 質 が 低 く な る 。
銅 の 鉱 石 中 の 銅 の 重 量 比 は 1 9 0 0 年 に は 2 % を 超 え て い た が 、 す で に 0 . 5 % 程 度 ま で 下 が っ て お り 、 今 後 は さ ら に 下 が っ て 行 く と 考 え ら れ る 。 品 質 が 下 が れ ば 同 じ だ け の 銅 を 掘 り 出 す た め の 鉱 石 の 量 は そ れ だ け 増 え る た め 、 こ れ は コ ス ト や 二 酸 化 炭 素 排 出 量 の 増 加 に も 繋 が る 。 ま た 、 品 質 が 下 が る と 、 そ の 中 か ら 銅 を 精 錬 し 取 り 出 す た め の コ ス ト も か か る よ う に な る [ 1 1 ] 。 同 様 の こ と は 、 B E V で 用 い る あ ら ゆ る 鉱 物 に つ い て 当 て は ま る と ミ ル ズ は 指 摘 し て い る 。
政 策 目 標 が 自 動 車 の 石 油 使 用 量 を 削 減 す る こ と で あ る な ら ば 、 も っ と 簡 単 で 確 実 な 方 法 が あ る 。 よ り 効 率 的 な I C E や H E V を 購 入 す る よ う 消 費 者 に イ ン セ ン テ ィ ブ を 与 え る 方 が 、 よ り 簡 単 で 、 よ り 安 く 、 よ り 早 く で き る 。 そ し て 透 明 性 を も っ て 検 証 で き る 。
将 来 的 に は 、 EV を 優 遇 し た り 義 務 付 け た り す る 政 府 プ ロ グ ラ ム が な く て も 、 数 千 万 台 以 上 の EV が 道 路 を 走 る こ と に は な る だ ろ う 。 し か し 、 I C E か ら EV に 移 行 さ せ る た め と し て 提 案 さ れ て い る 補 助 金 や 規 制 は 、 C O 2 と 経 済 性 の 2 点 に お い て 、 極 め て 脆 弱 な 、 場 合 に よ っ て は 誤 っ た 土 台 の 上 に 成 り 立 っ て い る 。
I C E が 禁 止 さ れ れ ば 、 世 界 に お け る 資 本 の 大 規 模 な 再 配 分 に つ な が る 。 ま た 移 動 の 自 由 に 対 す る 強 権 的 な 制 約 と な り 、 手 頃 な 価 格 で の モ ビ リ テ ィ へ の 重 大 な 障 害 に な る 。 そ の 一 方 で 、 世 界 の C O 2 排 出 量 に は ほ と ん ど 影 響 を 与 え な い だ ろ う 。 む し ろ 、 禁 止 と EV 義 務 化 は ︵ C O 2 の ︶ 排 出 量 の 純 増 を 引 き 起 こ す 可 能 性 が 高 い 。
— マ ー ク ・ ミ ル ズ , E l e c t r i c V e h i c l e s f o r E v e r y o n e ? T h e I m p o s s i b l e D r e a m
電 気 自 動 車 が 自 動 車 産 業 に も た ら す 変 化 [ 編 集 ]
2 0 1 0 年 時 点 で 既 に 、 ﹁ 電 気 自 動 車 は 自 動 車 産 業 に 大 き な イ ン パ ク ト を も た ら す ︵ 変 革 を も た ら す ︶ と 予 期 さ れ る [ 1 4 ] [ 1 5 ] ﹂ と 指 摘 さ れ た 。 世 界 の 多 く の 政 府 が 、 自 国 の 自 動 車 産 業 が こ れ か ら 迎 え る 電 気 自 動 車 が 主 流 の 時 代 を 生 き 残 っ て ゆ く た め に と 、 電 気 自 動 車 と そ の 構 成 部 品 の 開 発 の た め に 莫 大 な 資 金 を 出 す こ と を 決 断 す る よ う に な っ た 。 た と え ば ア メ リ カ 合 衆 国 で は 、 バ ラ ク ・ オ バ マ 政 権 が 、 電 気 自 動 車 と バ ッ テ リ ー 向 け に 24 億 ド ル の 連 邦 補 助 金 を 出 す と 約 束 し た [ 1 6 ] 。
中 華 人 民 共 和 国 は ︵ 2 0 1 0 年 代 初 頭 に ︶ 電 気 自 動 車 産 業 の 立 ち 上 げ に 50 億 米 ド ル 相 当 の 資 金 を 供 給 す る と 公 表 し た [ 1 7 ] 。
2 0 1 0 年 代 の 後 半 か ら 、 世 界 各 国 で 、 特 に ヨ ー ロ ッ パ 諸 国 な ど を 中 心 と し て 持 続 可 能 性 の 必 要 性 の 認 識 が 高 ま っ た 。 内 燃 車 の 販 売 を 規 制 ・ 禁 止 し た り 、 電 気 自 動 車 の 販 売 を 促 進 す る た め の 法 律 が 導 入 さ れ た り し た 。 2 0 3 0 年 代 半 ば な ど に そ う し た 期 限 を 設 定 す る 形 で の 法 律 が 多 数 可 決 さ れ て お り 、 そ れ を き っ か け に し て 電 気 自 動 車 促 進 が 加 速 さ れ て い っ た 。 2 0 0 0 年 代 に 急 速 な 経 済 成 長 を 遂 げ 自 動 車 の 巨 大 な 販 売 市 場 と な っ た 中 国 で は 、 2 0 1 9 年 時 点 で 中 国 の 新 車 販 売 に 占 め る 電 気 自 動 車 ︵ EV ︶ の 割 合 は 5 % で 残 り 9 5 % は ガ ソ リ ン 車 と い う 状 況 で あ っ た が 、 中 国 政 府 も 2 0 2 0 年 10 月 に ﹁ 2 0 3 5 年 に は 新 車 販 売 の 5 0 % を EV と し 、 残 り 5 0 % を HV と す る ﹂ と い う 方 針 を 打 ち 出 し た 。
2 0 2 0 年 代 に 入 り 、 ヨ ー ロ ッ パ や 中 国 な ど の 主 要 な 販 売 市 場 に お い て 、 世 界 各 国 の 自 動 車 メ ー カ ー は 、 電 気 自 動 車 の 改 良 を 加 速 さ せ る こ と や 、 す で に 急 成 長 し て き て い る 販 売 市 場 で シ ェ ア を 確 保 す る こ と に し の ぎ を 削 っ て い る 。
2 0 2 0 年 以 降 、 全 固 体 電 池 へ 各 自 動 車 メ ー カ ー の 投 資 が 過 熱 し て い る 。 2 0 2 1 年 1 月 に 中 国 の 上 海 蔚 来 汽 車 ︵ N I O ︶ が 半 固 体 電 池 搭 載 の 電 気 自 動 車 を 翌 年 に 出 荷 す る と 発 表 [ 1 8 ] 。 他 の 企 業 の 全 固 体 電 池 搭 載 は フ ォ ル ク ス ワ ー ゲ ン は 2 0 2 5 年 、 日 産 は 2 0 2 8 年 を 目 標 と し て い る 。 ト ヨ タ は 、 2 0 2 0 年 代 前 半 中 に 全 固 体 電 池 を 実 用 化 す る と 発 表 し た が 、 最 初 は ハ イ ブ リ ッ ド カ ー へ の 搭 載 と し て い る [ 1 9 ] 。
2 0 2 0 年 8 月 、 ド イ ツ に 本 拠 を 持 つ B M W は ﹁ 電 動 化 攻 勢 を さ ら に 加 速 さ せ 、 2 0 3 0 年 ま で に 電 動 モ デ ル の 比 率 を 全 販 売 の 5 0 % に す る ﹂ と 発 表 し た [ 2 0 ] 。 2 0 2 1 年 2 月 15 日 、 イ ギ リ ス に 本 拠 を 持 つ ジ ャ ガ ー ラ ン ド ロ ー バ ー 社 は 、 4 年 後 の 2 0 2 5 年 か ら 高 級 車 ブ ラ ン ド の ジ ャ ガ ー の 全 て の 車 種 を 電 気 自 動 車 に す る 計 画 を 発 表 し た [ 2 1 ] 。
2 0 2 2 年 度 の 電 気 自 動 車 の 販 売 シ ェ ア は 1 位 が テ ス ラ 、 2 位 が B Y D [ 2 2 ] で い ず れ も 2 0 0 3 年 に 創 業 し た 新 興 企 業 で あ り 、 そ の 他 ベ ト ナ ム の ビ ン フ ァ ス ト な ど 世 界 的 に 新 興 企 業 の 新 規 参 入 が 相 次 い で い る [ 2 3 ] 。 ま た 車 を 構 成 す る 部 品 点 数 が 少 な い た め 、 工 場 を 持 た な い フ ァ ブ レ ス 化 に 適 し て お り 、 日 本 で も EV モ ー タ ー ズ ・ ジ ャ パ ン が 実 績 を 上 げ つ つ あ る 。
ま た 、 電 気 自 動 車 は 上 記 の 通 り 構 成 部 品 数 が 少 な い た め 、 自 動 車 部 品 メ ー カ ー に 大 き な 影 響 を 及 ぼ す 。 異 業 種 か ら の 参 入 が あ る 一 方 [ 2 4 ] 、 従 来 か ら の 自 動 車 部 品 メ ー カ ー は 自 動 車 部 品 だ け に 頼 ら な い 他 事 業 へ の 進 出 な ど が 目 立 ち 始 め て い る [ 2 5 ] [ 2 6 ] 。
ローナーポルシェ (ヤーコプ・ローナー)
エジソン とDetroit Electric Model 47 (Anderson Electric Car)
たま (東京電気自動車 )
黎明期 1800年代 - 1950年代 [ 編集 ]
人 間 は 乗 用 し な か っ た も の の 、 電 気 自 動 車 の 元 祖 は 、 ハ ン ガ リ ー の イ ェ ド リ ク ・ ア ー ニ ョ シ ュ の 発 明 に 遡 る こ と が で き る 。 彼 は 1 8 2 7 年 に 電 動 機 を 開 発 し 、 翌 1 8 2 8 年 に は 模 型 車 両 に 載 せ て 動 か す こ と に 成 功 し た [ 2 7 ] [ 2 8 ] 。
1 8 3 5 年 、 ト ー マ ス ・ ダ ベ ン ポ ー ト ( en ) が 鉄 道 線 路 の 上 を 走 る 電 気 機 関 車 を 製 作 し た 。 1 8 3 8 年 、 ス コ ッ ト ラ ン ド の ロ バ ー ト ・ デ ー ビ ッ ド ソ ン ( en ) は 時 速 約 6 km の 速 度 で 走 行 す る 電 気 機 関 車 を 作 っ た 。 1 8 4 0 年 、 イ ン グ ラ ン ド で 鉄 道 線 路 を 電 気 の 供 給 に 使 う 方 式 の 特 許 が 取 得 さ れ て お り 、 1 8 4 7 年 に は ア メ リ カ 合 衆 国 で も 同 様 の 特 許 が 取 得 さ れ た [ 2 9 ] 。
電 気 自 動 車 の 歴 史 の 始 ま り [ 編 集 ]
1 8 3 0 年 代 ︵ 1 8 3 2 年 - 1 8 3 9 年 の 間 に 、 正 確 な 時 期 は 不 明 ︶ 、 ス コ ッ ト ラ ン ド の 発 明 家 ロ バ ー ト ・ ア ン ダ ー ソ ン が 充 電 不 可 能 な 一 次 電 池 を 搭 載 し た 世 界 初 の 電 気 自 動 車 を 発 明 し た [ 3 0 ] 。
販 売 さ れ た 初 の 電 気 自 動 車 は 、 最 初 の ガ ソ リ ン エ ン ジ ン 車 ︵ 1 8 9 1 年 ︶ の 5 年 前 に 英 国 で 登 場 し た 。 1 8 9 9 年 に ガ ソ リ ン 車 よ り も 早 く 初 め て 1 0 0 k m / h を 突 破 す る な ど 当 初 は 有 望 視 さ れ 、 自 動 車 の 黎 明 期 に は 蒸 気 機 関 ・ 内 燃 機 関 と 動 力 源 の 覇 権 を 争 っ て い た 。 ハ ブ に モ ー タ ー を 搭 載 し た イ ン ホ イ ー ル モ ー タ ー の 原 型 と も 言 え る 4 輪 駆 動 車 を 当 時 ロ ー ナ ー 社 在 籍 の フ ェ ル デ ィ ナ ン ト ・ ポ ル シ ェ が 、 1 9 0 0 年 の パ リ 万 博 に 出 展 し た 。
ト ー マ ス ・ パ ー カ ー ︵ T h o m a s P a r k e r ︶ は 1 8 8 4 年 に 自 ら 製 作 し た 特 別 仕 様 の 大 容 量 二 次 電 池 を 搭 載 し た 実 用 的 な 自 動 車 を 英 国 ウ ル ヴ ァ ー ハ ン プ ト ン で 製 造 し た 。
ア メ リ カ で も 発 明 王 ト ー マ ス ・ エ ジ ソ ン が 電 気 自 動 車 の 改 良 に 努 め 、 特 に 充 電 可 能 な バ ッ テ リ ー の 開 発 に 邁 進 し て い た 。 1 9 0 0 年 時 点 の ア メ リ カ は 、 実 に 3 8 % が 電 気 自 動 車 で あ っ た と さ れ る ( 蒸 気 4 0 % 、 ガ ソ リ ン 2 2 % ) [ 3 1 ] 。
し か し 、 広 大 な 国 土 を 持 つ ア メ リ カ で は 航 続 距 離 の 短 さ が 克 服 し 難 い ネ ッ ク と な り 、 や が て 彼 の も と で 内 燃 機 関 を 研 究 し て い た ヘ ン リ ー ・ フ ォ ー ド に よ る フ ォ ー ド ・ モ デ ル T の 成 功 に よ り 自 動 車 市 場 は 完 全 に 内 燃 機 関 自 動 車 に 支 配 さ れ た 。 イ ギ リ ス で の 牛 乳 配 達 用 ミ ル ク フ ロ ー ト や 屋 内 用 の フ ォ ー ク リ フ ト な ど 、 一 部 を 除 い て 電 気 自 動 車 は い っ た ん 市 場 か ら 姿 を 消 す [ 3 2 ] 。
1 9 3 0 年 代 、 ゼ ネ ラ ル モ ー タ ー ズ ( GM ) 、 フ ァ イ ア ス ト ン 、 ス タ ン ダ ー ド オ イ ル カ リ フ ォ ル ニ ア の 3 社 の 協 業 で N a t i o n a l C i t y L i n e s ( N C L ) と い う 会 社 が 設 立 さ れ た 。 こ の 会 社 は 各 地 の 電 気 機 関 車 を 使 っ て い た 路 面 電 車 の 会 社 を 買 い 取 り 、 電 車 を 廃 止 し て GM 製 バ ス に 切 り 替 え る と い う 事 業 を 行 っ た 。 3 社 は N C L へ の 車 両 や 燃 料 な ど の 供 給 を 独 占 し た こ と で 有 罪 と さ れ た が 、 N C L に よ る 交 通 サ ー ビ ス の 独 占 は 問 題 に さ れ な か っ た ︵ ア メ リ カ 路 面 電 車 ス キ ャ ン ダ ル ︶ 。
日 本 で も 第 二 次 世 界 大 戦 後 、 ガ ソ リ ン が 不 足 し て い た う え に 日 本 本 土 空 襲 に よ る 工 場 の 破 壊 で 電 力 が 余 っ て い た [ 2 8 ] 時 期 に 数 社 か ら 電 気 自 動 車 が 販 売 さ れ て い た 。 こ の う ち 東 京 電 気 自 動 車 が 開 発 し た た ま 電 気 自 動 車 は 鉛 蓄 電 池 へ の 一 度 の 充 電 で 65 km 走 れ 、 最 高 時 速 は 3 5 k m だ っ た 。 東 京 電 気 自 動 車 は 後 に プ リ ン ス 自 動 車 工 業 に 改 名 さ れ 、 1 9 6 0 年 代 に 日 産 自 動 車 へ と 吸 収 さ れ る が 、 日 産 に よ っ て 復 元 さ れ た 電 気 自 動 車 は 現 存 し て い る [ 2 8 ] 。 だ が 、 終 戦 直 後 の 日 本 製 電 気 自 動 車 は 、 朝 鮮 戦 争 に よ る 鉛 価 格 の 上 昇 や ガ ソ リ ン の 入 手 性 が 向 上 し た こ と に よ り 姿 を 消 し た 。
石 油 シ ョ ッ ク 1 9 7 0 年 代 [ 編 集 ]
充 電 中 の E V 1
︵ ゼ ネ ラ ル モ ー タ ー ズ ︶
ル ネ ッ サ EV
︵ 日 産 自 動 車 ︶
再 び 脚 光 を 浴 び る の は 先 進 国 で モ ー タ リ ゼ ー シ ョ ン が 進 ん だ 1 9 7 0 年 代 で あ る 。
オ イ ル シ ョ ッ ク が 起 き 、 石 油 資 源 依 存 に 対 す る エ ネ ル ギ ー 安 全 保 障 上 の 懸 念 や 、 排 気 ガ ス に よ る 大 気 汚 染 ︵ 公 害 ︶ の 深 刻 化 へ の 解 決 策 と し て 電 気 自 動 車 が 提 案 さ れ た 。 日 本 に お い て は 通 商 産 業 省 ︵ 当 時 ︶ 主 導 の 電 気 自 動 車 研 究 開 発 プ ロ ジ ェ ク ト ︵ 通 称 ﹁ 大 プ ロ ﹂ ︶ が 実 施 さ れ 、 本 田 技 研 工 業 を 除 く 国 内 全 メ ー カ ー が 電 気 自 動 車 を 開 発 し た 。 し か し 主 に 鉛 蓄 電 池 を 用 い た 電 気 自 動 車 は 求 め ら れ る 性 能 を 確 保 で き ぬ ま ま 、 石 油 確 保 の 政 治 的 解 決 や ガ ソ リ ン 自 動 車 の 排 気 ガ ス 浄 化 性 能 の 向 上 に 伴 い 、 電 気 自 動 車 は 再 び 姿 を 消 す 。
ゼ ロ エ ミ ッ シ ョ ン 規 制 1 9 8 0 年 代 後 半 - 2 0 0 0 年 代 前 半 [ 編 集 ]
次 に 状 況 が 変 化 す る の は 1 9 8 0 年 代 後 半 、 C A R B ︵ カ リ フ ォ ル ニ ア 大 気 資 源 局 ︶ の ゼ ロ エ ミ ッ シ ョ ン 規 制 構 想 時 で あ る 。 こ れ は 米 国 カ リ フ ォ ル ニ ア 州 で 販 売 す る 自 動 車 メ ー カ ー は 一 定 台 数 、 有 害 物 質 を 一 切 排 出 し な い 自 動 車 を 販 売 し な け れ ば な ら な い 、 と い う 規 制 の 構 想 で あ っ た 。 こ れ に 対 応 で き る の は 電 気 自 動 車 と 考 え ら れ た 。
1 9 7 0 年 代 に 比 べ 、 鉛 蓄 電 池 か ら ニ ッ ケ ル 水 素 電 池 と 言 っ た 技 術 の 進 歩 も あ り 、 実 際 に ト ヨ タ の R A V 4 E V 、 ホ ン ダ の E V - P L U S 、 ゼ ネ ラ ル モ ー タ ー ズ の E V 1 な ど の 限 定 販 売 ・ リ ー ス が 開 始 さ れ 、 電 気 自 動 車 の 本 格 普 及 も 近 い と 思 わ れ た 。 し か し 鉛 蓄 電 池 に 比 べ ニ ッ ケ ル 水 素 電 池 は エ ネ ル ギ ー ・ 出 力 密 度 に 優 れ て は い た が 、 そ れ で も 電 気 自 動 車 は 充 分 な 性 能 ︵ 航 続 距 離 や 充 電 時 間 、 耐 久 性 、 車 両 価 格 な ど ︶ を 確 保 で き な か っ た 。
1 9 9 0 年 代 に よ り 高 性 能 な リ チ ウ ム イ オ ン 電 池 を 採 用 し た の は 日 産 の み で あ っ た 。 ︵ 1 9 9 7 年 プ レ ー リ ー ジ ョ イ EV 、 1 9 9 8 年 ル ネ ッ サ E V / 北 米 向 け ア ル ト ラ EV 、 1 9 9 9 年 ハ イ パ ー ミ ニ [ 3 3 ] ︶ ハ イ パ ー ミ ニ は ア ル ミ ス ペ ー ス フ レ ー ム に よ る 超 軽 量 ボ デ ィ と リ チ ウ ム イ オ ン 電 池 を 採 用 す る 意 欲 作 で は あ っ た が 、 車 両 価 格 が 3 6 2 万 円 と 高 価 で 、 か つ イ ン フ ラ 整 備 も 整 わ ず 、 普 及 に は 至 ら な か っ た 。
こ れ 以 降 、 自 動 車 メ ー カ ー は 、 電 気 自 動 車 の 欠 点 で あ る エ ネ ル ギ ー 密 度 の 問 題 を 解 決 す る た め 、 燃 料 電 池 を 搭 載 し た 燃 料 電 池 自 動 車 の 開 発 な ど に も 注 力 し 、 2 0 0 2 年 ︵ 平 成 14 年 ︶ に は 燃 料 電 池 自 動 車 ホ ン ダ ・ F C X や 、 ト ヨ タ ・ F C H V の リ ー ス が 開 始 さ れ た が 、 水 素 ス テ ー シ ョ ン の 未 整 備 な ど 、 使 い 勝 手 や 費 用 な ど に 問 題 が あ り こ ち ら も 普 及 に は 至 ら な か っ た 。
リ チ ウ ム イ オ ン 電 池 の 登 場 2 0 0 0 年 代 後 半 - 2 0 1 0 年 代 前 半 [ 編 集 ]
電 気 自 動 車 の ネ ッ ク と な っ て い た バ ッ テ リ ー 性 能 に つ い て 、 大 き な 進 歩 が み ら れ る 。
モ バ イ ル 機 器 な ど で 使 用 が 当 た り 前 に な っ た リ チ ウ ム イ オ ン 電 池 を 採 用 す る こ と で 、 性 能 向 上 を 果 た し た 電 気 自 動 車 が 発 表 さ れ る よ う に な っ た 。 リ チ ウ ム イ オ ン 電 池 は 、 ニ ッ ケ ル 水 素 電 池 よ り 高 エ ネ ル ギ ー ・ 高 出 力 密 度 で あ る と さ れ 、 電 気 自 動 車 の 性 能 改 善 が 見 込 ま れ る 。 充 電 時 間 に つ い て は メ ー カ ー や 研 究 機 関 で 30 分 以 下 で 7 0 % の 充 電 を 可 能 に す る 急 速 充 電 技 術 が 開 発 さ れ て い る 。 電 池 寿 命 に つ い て は モ バ イ ル 機 器 な ど に 使 用 さ れ て い る も の と は 異 な り 長 寿 命 で あ る 。 長 寿 命 で あ る 要 因 は 質 量 あ た り の エ ネ ル ギ ー 密 度 が モ バ イ ル 用 よ り も 低 く 、 設 計 的 に 余 裕 が あ る た め で あ る 。 後 述 の テ ス ラ の 電 気 自 動 車 で は 16 万 km の 電 池 寿 命 と 発 表 し て い る 。 日 本 国 内 で 使 わ れ る 自 家 用 自 動 車 の 場 合 、 走 行 距 離 が 20 万 km に 及 ば な い う ち に 廃 車 に な る こ と も 多 い が 、 30 万 km 以 上 使 う こ と も あ る 商 用 車 な ど の 用 途 で は 途 中 で 交 換 が 必 要 と 考 え ら れ る 。
充 電 時 間 の 長 い 二 次 電 池 を 使 用 せ ず 、 動 力 源 に 絶 縁 性 能 を 改 善 し た キ ャ パ シ タ を 用 い た 試 験 で は 、 車 両 総 重 量 が 1 . 5 t ク ラ ス で あ れ ば 、 1 0 0 k m / h の 定 速 運 転 で 7 0 0 k m 以 上 の 航 続 距 離 を 達 成 す る こ と が 既 に 可 能 で あ る と 報 道 さ れ た [ 3 4 ] 。 短 時 間 の 充 放 電 が 可 能 な キ ャ パ シ タ は 回 生 ブ レ ー キ で 発 生 し た 電 力 の 有 効 な 回 収 手 段 と し て も 注 目 さ れ て お り 、 日 産 デ ィ ー ゼ ル が 開 発 中 で あ る [ 3 5 ] 。
エ リ ー カ
︵ シ ム ド ラ イ ブ ︶
ま た 、 従 来 の バ ッ テ リ ー よ り も は る か に 高 性 能 の リ チ ウ ム ・ 空 気 電 池 の 開 発 も 進 み つ つ あ る [ 3 6 ] [ 3 7 ] 。
バ ッ テ リ ー 性 能 向 上 の ほ か に も 、 電 気 エ ネ ル ギ 効 率 を 高 め ら れ る イ ン バ ー タ に よ る 可 変 電 圧 可 変 周 波 数 制 御 と い っ た 、 パ ワ ー エ レ ク ト ロ ニ ク ス の 発 達 も あ り 、 電 気 自 動 車 の 性 能 は 向 上 し て い る 。 慶 應 義 塾 大 学 電 気 自 動 車 研 究 室 が 開 発 し た エ リ ー カ で は 、 既 に 3 7 0 k m / h の 最 高 速 度 と 4 . 1 秒 の 0 - 1 0 0 k m / h 加 速 が 達 成 さ れ て お り 、 内 燃 機 関 車 両 に 比 べ 簡 単 な 駆 動 系 で 高 い 動 力 性 能 が 引 き 出 せ る こ と を 実 証 し た 。
ロ ー ド ス タ ー
︵ テ ス ラ ︶
台 湾 豊 原 バ ス 純 電 気 バ ス
米 国 で は 、 テ ス ラ ( T e s l a ) に よ り 、 0 - 6 0 m p h ( 0 - 9 6 k m / h ) 加 速 約 4 秒 、 最 高 速 度 1 3 0 m p h ( 2 0 8 k m / h ) 以 上 、 航 続 距 離 2 5 0 m i l e ( 4 0 0 k m ) を 達 成 し た ス ポ ー ツ カ ー タ イ プ の 、 純 粋 の 電 気 自 動 車 ﹁ ロ ー ド ス タ ー ﹂ が 発 表 さ れ た 。 電 池 寿 命 は 10 万 マ イ ル ︵ 16 万 km ︶ は 動 力 性 能 を で き る と し て い る [ 3 8 ] 。 さ ら に 2 0 0 9 年 3 月 に は ﹁ モ デ ル S ﹂ が 発 表 さ れ た 。 こ れ は 大 量 生 産 車 で 、 2 0 0 9 年 4 月 ご ろ の 段 階 で す で に 1 , 2 0 0 台 以 上 受 注 し 、 す で に 数 百 台 が 路 上 を 走 っ て お り 、 毎 週 25 台 の ペ ー ス で 生 産 し て お り 、 予 約 は 同 年 秋 ま で い っ ぱ い [ 3 9 ] と さ れ た 。 燃 費 が 非 常 に 良 く 、 ト ヨ タ ・ プ リ ウ ス の お よ そ 2 倍 で 、 3 7 0 k m 走 っ て も 電 気 代 が 5 0 0 円 程 度 で 済 む [ 3 9 ] と さ れ た 。
日 本 で は 2 0 0 9 年 6 月 4 日 [ 4 0 ] に 三 菱 自 動 車 に よ り i - M i E V が 生 産 開 始 さ れ 、 続 い て 2 0 1 0 年 12 月 20 日 [ 4 1 ] に 日 産 自 動 車 に よ り リ ー フ が 生 産 開 始 さ れ た 。
従 来 の 電 気 自 動 車 は 、 パ ワ ー ・ 航 続 距 離 が 不 足 し て い る た め 、 短 距 離 を 走 る シ テ ィ コ ミ ュ ー タ な ど が 使 用 法 と し て 考 え ら れ て き た が 、 上 記 の よ う な 高 性 能 の 自 動 車 が 開 発 さ れ 、 問 題 は 解 決 し た 。
ゼ ロ エ ミ ッ シ ョ ン 2 0 1 0 年 代 後 半 [ 編 集 ]
米 カ リ フ ォ ル ニ ア 州 の 2 0 1 7 年 の Z E V 規 制 の 規 制 強 化 [ 4 2 ] 、 フ ラ ン ス や イ ギ リ ス 等 に お け る ガ ソ リ ン 車 ・ デ ィ ー ゼ ル 車 の 将 来 的 な 新 規 販 売 禁 止 ︵ 2 0 4 0 - 2 0 5 0 年 ま で を 目 途 ︶ [ 4 3 ] な ど 、 自 動 車 メ ー カ ー に よ る 電 気 自 動 車 な ど の ゼ ロ エ ミ ッ シ ョ ン 車 の 開 発 ・ 販 売 が 急 が れ て い る 。
電 気 自 動 車 で 先 行 す る 日 産 自 動 車 [ 4 4 ] は 、 鋭 い 加 速 な ど が 特 徴 の ス ポ ー ツ 車 へ の EV モ デ ル を [ 4 5 ] 、 ト ヨ タ は 航 続 距 離 の 長 距 離 化 に 有 利 と 主 張 す る 全 固 体 電 池 の 実 用 化 [ 4 6 ] を 、 そ れ ぞ れ 東 京 モ ー タ ー シ ョ ー で 発 表 し た 。
中 国 で は 、 2 0 1 5 年 に 発 表 し た 産 業 中 期 戦 略 ﹁ 中 国 製 造 2 0 2 5 ﹂ に お い て 電 気 自 動 車 を 中 心 と し た 新 エ ネ ル ギ ー 車 を 国 家 産 業 競 争 力 の 核 心 的 利 益 と し て 育 て て い く 方 針 を 打 ち 出 し 、 2 0 2 5 年 ま で に 新 エ ネ 自 動 車 販 売 台 数 を 1 0 0 万 台 、 国 内 市 場 占 有 率 7 0 % 以 上 に す る こ と 掲 げ た 。 2 0 1 7 年 に お け る 中 国 市 場 の 電 気 自 動 車 販 売 台 数 は 約 58 万 台 と な っ て お り 、 世 界 で 販 売 さ れ る 電 気 自 動 車 全 体 の 4 割 以 上 を 占 め る 状 況 と な っ て い る [ 4 7 ] 。 2 0 2 1 年 現 在 の 中 国 で は 、 上 汽 通 用 五 菱 汽 車 が 販 売 す る セ カ ン ド カ ー 向 け の 低 価 格 車 か ら 、 上 海 蔚 来 汽 車 の 高 級 ク ー ペ ま で 多 彩 な ラ イ ン ナ ッ プ が 揃 い 、 IT 業 界 か ら の 新 規 参 入 も あ る な ど 群 雄 割 拠 と な っ て い る [ 4 8 ] 。
ト ヨ タ 自 動 車 の 豊 田 章 男 社 長 は 、 エ ネ ル ギ ー 政 策 と セ ッ ト で 考 え な け れ ば 日 本 国 内 で の 電 気 自 動 車 生 産 は 難 し い と い う 意 見 を 表 明 し て い る [ 4 9 ] [ 5 0 ] 。 ト ヨ タ で は ハ イ ブ リ ッ ド 車 と 燃 料 電 池 自 動 車 の 販 売 を 行 っ て い る ほ か 、 業 務 用 の 電 動 ト ラ ッ ク の 開 発 を 進 め て い る [ 5 1 ] 。 2 0 2 1 年 10 月 に は 一 般 向 け 電 気 自 動 車 の ブ ラ ン ド の 立 ち 上 げ と 2 0 2 5 年 ま で に 7 車 種 を 投 入 す る と 発 表 し た [ 5 2 ] 。
2 0 1 9 年 10 月 、 電 池 技 術 を 軸 に 電 気 自 動 車 事 業 へ の 参 入 を 表 明 し て い た ダ イ ソ ン は 、 全 固 体 電 池 の 研 究 開 発 な ど を 除 き 事 業 か ら 撤 退 す る こ と を 決 め た [ 5 3 ] 。
脱 炭 素 ・ EV シ フ ト へ の 加 速 2 0 2 0 年 代 [ 編 集 ]
2 0 2 1 年 10 月 末 よ り 開 催 さ れ た C O P 2 6 に お い て 、 ﹁ 1 0 0 % ゼ ロ エ ミ ッ シ ョ ン の 乗 用 車 と バ ン へ の 移 行 を 加 速 す る こ と に 関 す る C O P 2 6 宣 言 ﹂ が 行 わ れ た [ 5 4 ] 。 主 要 市 場 で は 2 0 3 5 年 、 全 世 界 で 2 0 4 0 年 ま で に 全 て の 新 車 販 売 を ゼ ロ エ ミ ッ シ ョ ン 車 と す る 内 容 で 、 世 界 39 か 国 と そ の ほ か 都 市 や 州 、 地 方 自 治 体 、 自 動 車 メ ー カ ー な ど が 合 意 し 、 署 名 を し た [ 5 5 ] 。
2 0 2 1 年 、 本 田 技 研 工 業 は 電 気 自 動 車 と 燃 料 電 池 車 に 注 力 す る た め 、 ラ イ ン ナ ッ プ の 整 理 を 行 う ほ か 、 フ ォ ー ミ ュ ラ 1 か ら の 撤 退 を 表 明 し た [ 5 6 ] [ 5 7 ] [ 注 3 ] 。
日 本 の 地 方 部 に お い て は 、 2 0 1 5 年 ご ろ か ら ガ ソ リ ン ス タ ン ド の 廃 業 が 多 発 し た こ と に よ る 生 活 イ ン フ ラ の 喪 失 が 深 刻 な 問 題 と な っ て い た ︵ 給 油 所 過 疎 地 ま た は サ ー ビ ス ス テ ー シ ョ ン 過 疎 地 問 題 ︶ [ 5 8 ] 。 電 気 自 動 車 の 普 及 が こ の 問 題 の 解 決 策 と な る こ と も 期 待 さ れ た [ 5 9 ] 。
し か し 新 た な 問 題 に も 直 面 し た 。 こ の 頃 は 、 自 動 車 、 パ ソ コ ン 、 モ バ イ ル 、 ゲ ー ム 機 、 そ の 他 各 産 業 に お い て 半 導 体 の 需 要 増 加 が あ り 、 世 界 的 な 半 導 体 不 足 が 懸 念 さ れ て い る [ 6 0 ] 。 自 動 車 は 電 動 化 す る こ と に よ り 車 載 用 の 半 導 体 装 置 ・ 部 品 が こ れ ま で 以 上 に 必 要 と な っ て い る [ 6 1 ] 。 2 0 2 1 年 後 半 に 電 気 自 動 車 の 販 売 台 数 は 5 0 0 万 台 に 迫 り 、 半 導 体 の 供 給 が 追 い 付 い て い な い [ 6 1 ] 。 EV メ ー カ ー 各 社 が 苦 慮 す る 中 で 、 こ の 危 機 的 状 況 を テ ス ラ 社 が 回 避 し 2 0 2 1 年 に 過 去 最 高 の 年 間 販 売 台 数 を 達 成 で き た の は 、 半 導 体 を 自 社 で 設 計 ・ 生 産 す る 体 制 が あ っ た こ と が 大 き く 貢 献 し た [ 6 2 ] 。
2 0 2 2 年 、 C A S E ︵ C o n n e c t e d 、 A u t o n o m o u s 、 S h a r e d & S e r v i c e 、 E l e c t r i f i e d の 頭 文 字 ︶ と 呼 ば れ る 1 0 0 年 に 一 度 の 自 動 車 産 業 の 大 変 革 [ 6 3 ] [ 6 4 ] に あ た り 、 自 動 車 の 電 動 化 は 、 カ ー ボ ン ニ ュ ー ト ラ ル 社 会 実 現 の た め に 必 要 不 可 欠 な 技 術 と な っ て い る 。 EU 加 盟 国 で は 、 2 0 3 5 年 ま で に 新 車 販 売 で 電 動 車 1 0 0 % と い う 目 標 を 掲 げ 、 2 0 3 5 年 か ら 内 燃 機 関 自 動 車 の 新 車 販 売 が 禁 止 さ れ る [ 6 5 ] 。
● C o n n e c t e d - コ ネ ク テ ッ ド ︵ イ ン タ ー ネ ッ ト へ 常 時 接 続 す る 自 動 車 ︶
● A u t o n o m o u s - 自 動 運 転 車
● S h a r e d & S e r v i c e - カ ー シ ェ ア リ ン グ 、 シ ェ ア タ ク シ ー 、 ラ イ ド シ ェ ア
● E l e c t r i c - 電 気 自 動 車
2 0 2 3 年 、 欧 州 連 合 は 2 0 3 5 年 に ゼ ロ エ ミ ッ シ ョ ン 車 以 外 の 販 売 を 原 則 禁 じ る こ と で 正 式 に 合 意 し た 。 こ れ は 当 初 の 内 燃 機 関 車 の 新 車 販 売 を 全 て 認 め な い 方 針 か ら 、 温 暖 化 ガ ス 排 出 を ゼ ロ と み な す 合 成 燃 料 の 利 用 に 限 り 販 売 を 認 め る よ う に 修 正 し た も の で あ る 。 [ 6 6 ] 。
二次電池式電気自動車 (BEV) [ 編集 ]
日産・リーフ (2代目 ZE1型)
テスラ・モデルS / テスラ・モデル3
二 次 電 池 式 電 気 自 動 車 と は 、 車 体 に 電 気 プ ラ グ を 接 続 し 二 次 電 池 に 充 電 、 そ の 電 気 で 電 動 機 を 回 し て 走 る 自 動 車 の こ と 。 二 次 電 池 式 の 乗 り 物 全 般 は 総 称 し て B E V ︵ B a t t e r y E l e c t r i c V e h i c l e ︶ と い う が 、 一 般 に B E V と い う と 二 次 電 池 式 自 動 車 の こ と を 指 す 。 B E V は 、 蒸 気 自 動 車 や ガ ソ リ ン エ ン ジ ン 自 動 車 と 並 ん で 古 く か ら 開 発 さ れ て い る が 、 リ チ ウ ム イ オ ン 電 池 が 実 用 化 さ れ る 2 0 0 0 年 代 ま で は バ ッ テ リ ー の 性 能 が 低 く 普 及 し て い な か っ た 。 電 気 自 動 車 は エ ン ジ ン 車 に 比 べ 構 造 が 単 純 ︵ エ ン ジ ン 車 の 部 品 は 約 10 万 点 程 度 、 B E V は 約 1 万 点 程 度 と ガ ソ リ ン 車 の 1 / 2 か ら 2 / 3 く ら い で 済 む [ 6 7 ] [ 6 8 ] ︶ で 、 イ ン フ ラ の 障 壁 も 低 い こ と か ら 、 世 界 で 普 及 が 加 速 し て い る 。
た だ し 車 両 価 格 は 同 じ ク ラ ス の ガ ソ リ ン エ ン ジ ン 車 と 比 較 す る と バ ッ テ リ ー 価 格 の 影 響 で 高 価 と な る 傾 向 に あ る 。 ま た B E V は 電 動 化 し た 車 で あ る た め 半 導 体 の 部 品 が 多 く 、 コ ロ ナ 禍 で は 半 導 体 不 足 の 影 響 を 強 く 受 け て い た 時 期 が あ っ た 。
長 所 ︵ 内 燃 機 関 自 動 車 と の 比 較 ︶ [ 編 集 ]
B E V の 概 略 図
● エ コ ロ ジ ー / エ コ ノ ミ ー の 観 点 か ら 見 た 長 所
● 電 気 は ガ ソ リ ン な ど の 化 石 燃 料 に 比 べ て 効 率 が よ く 、 電 気 代 ( 燃 費 ) も 圧 倒 的 に 安 い 。
● エ ア コ ン や シ ー ト ヒ ー タ ー な ど は 電 気 自 動 車 用 バ ッ テ リ ー か ら 給 電 す る た め 、 停 車 時 も 内 燃 機 関 の よ う に ア イ ド リ ン グ す る こ と な く 使 用 可 能 。
● 走 行 時 に 二 酸 化 炭 素 ︵ CO 2 ︶ や 窒 素 酸 化 物 ︵ NO x ︶ な ど の 大 気 汚 染 の 原 因 と な る 有 害 物 質 を 一 切 排 出 し な い 。 火 力 発 電 所 な ど か ら 排 出 さ れ る 分 を 考 慮 し て も 、 内 燃 機 関 自 動 車 ︵ I C E V ︶ よ り 有 害 物 質 の 排 出 が 少 な い 。
● モ ー タ ー 、 バ ッ テ リ ー を 持 つ た め 、 運 動 エ ネ ル ギ ー を 再 び 電 力 に 変 換 し て 蓄 え る 、 回 生 ブ レ ー キ が 実 現 で き る 。 ま た 回 生 電 流 を 制 御 す る こ と に よ り 制 動 力 を 調 整 す る こ と も 可 能 で あ る [ 6 9 ] 。
● 動 力 源 が 電 気 で あ る た め 、 エ ネ ル ギ ー 源 も 幅 広 い 。 電 力 会 社 か ら 購 入 す る だ け で な く 、 太 陽 光 な ど の 自 然 エ ネ ル ギ ー 由 来 の 電 力 利 用 も 可 能 。
● 電 気 自 動 車 に 蓄 え ら れ た 電 力 は 、 電 池 容 量 2 4 - 6 0 k W h で 一 般 家 庭 約 2 日 - 6 日 分 に 相 当 し 、 停 電 な ど の 災 害 が 発 生 し た 際 の 緊 急 用 の 電 源 と し て 用 い る こ と が 可 能 [ 7 0 ] 。 充 電 済 み の 電 気 自 動 車 が あ れ ば 、 蓄 電 池 と し て 小 規 模 な ス マ ー ト グ リ ッ ド と し て 使 用 す る こ と が 可 能 。
● 居 住 性 の 向 上
● 排 気 ガ ス が 出 な い た め 、 積 雪 時 の 車 中 泊 な ど で 内 燃 機 関 車 で 問 題 に な る 排 気 管 が 雪 な ど で 塞 が り 排 気 ガ ス が 室 内 に 流 れ 込 む こ と に よ る 一 酸 化 炭 素 中 毒 事 故 は 発 生 し な い 。 ま た 、 シ ー ト ヒ ー タ ー や 電 気 毛 布 な ど の 防 寒 対 策 の み で し の げ ば 、 電 力 消 費 を 少 な く す る こ と が で き る 。
● モ ー タ ー は エ ン ジ ン よ り 非 常 に 小 型 に 造 れ る た め 、 衝 突 時 な ど に 衝 撃 を 吸 収 す る ク ラ ン プ ル ゾ ー ン を 広 く と る こ と が 可 能 。 ま た 、 衝 突 時 に モ ー タ ー が 足 下 に 侵 入 し な い 。
● 上 記 に 関 連 し て 、 空 い た ス ペ ー ス を 積 載 ス ペ ー ス と し て 割 り 当 て る こ と も で き る た め 、 車 格 に 対 し て 積 載 量 が 多 く で き る 。 車 両 後 方 だ け で な く 、 前 方 に も ト ラ ン ク ︵ フ ロ ン ト ト ラ ン ク ︶ を 持 つ 車 種 が 増 え て い る 。
● 駆 動 レ イ ア ウ ト も 内 燃 機 関 車 と 比 較 し て 制 約 が 減 少 し た 。 例 え ば 車 両 後 方 に モ ー タ ー を 設 置 し て も 十 分 な 乗 員 人 数 と 後 席 ス ペ ー ス 、 積 載 性 を 確 保 で き る よ う に な り 、 後 輪 駆 動 や 四 輪 駆 動 も モ ー タ ー の 設 置 位 置 や モ ー タ ー を 増 や す だ け で 実 現 が で き 車 両 中 央 を 貫 く シ ャ フ ト は 使 用 し な く て も よ く な っ た 。
● 走 行 性 能 に 関 す る 長 所
● 電 動 機 は 駆 動 力 と 制 動 力 の 双 方 を 生 み 出 す た め 、 電 子 制 御 で 高 性 能 の ト ラ ク シ ョ ン コ ン ト ロ ー ル と A B S を 実 現 す る こ と が 容 易 。 こ れ に よ り ア ク セ ル ペ ダ ル の み で 発 進 、 加 速 、 減 速 、 停 止 の 操 作 が 可 能 な シ ス テ ム も 実 現 し て い る [ 7 1 ] 。
● 動 力 機 構 が シ ン プ ル な た め 、 応 答 速 度 が 速 く 制 御 し や す い 。
● 内 燃 機 関 は 標 高 が 高 く な る と 大 気 圧 や 酸 素 濃 度 の 低 下 に よ り 出 力 も 低 下 す る の に 対 し 、 標 高 の 変 動 に よ る 影 響 を 受 け ず 一 定 の 出 力 を 保 つ こ と が で き る [ 7 2 ] 。
● 電 気 モ ー タ ー は 発 進 時 か ら 最 大 ト ル ク を 得 る こ と が で き 、 摩 擦 損 失 の 発 生 す る ト ラ ン ス ミ ッ シ ョ ン な ど を 用 い ず 直 接 車 輪 に 動 力 を 伝 達 で き る た め 、 加 速 性 能 が 極 め て 高 い 。 こ れ を 生 か し た 技 術 と し て イ ン ホ イ ー ル モ ー タ ー と 言 わ れ る モ ー タ ー 軸 に ホ イ ー ル を 取 り 付 け て 動 力 伝 達 ロ ス を 最 小 限 に す る 技 術 も 存 在 す る ︵ 実 際 に は 、 イ ン ホ イ ー ル モ ー タ ー 内 に 減 速 ギ ア を 用 い て い る 例 が あ る 。 ダ イ レ ク ト ド ラ イ ブ イ ン ホ イ ー ル モ ー タ ー と 言 わ れ る 、 完 全 に ト ラ ン ス ミ ッ シ ョ ン 機 構 を 廃 し た イ ン ホ イ ー ル モ ー タ ー も 一 部 で 研 究 開 発 さ れ て い る [ 7 3 ] ︶ 。
短 所 ︵ 内 燃 機 関 自 動 車 と の 比 較 ︶ [ 編 集 ]
● エ ネ ル ギ ー 充 填 ・ 保 存 に 関 し て 利 便 性 が 大 幅 に 劣 る 。
● 長 距 離 を 走 行 す る 場 合 に 、 化 石 燃 料 車 の 給 油 よ り も 充 電 に 時 間 が か か る 。 そ の た め 、 ガ ソ リ ン ス タ ン ド に 比 べ 充 電 ス タ ン ド の 回 転 率 も 悪 い 。
● 二 次 電 池 は 体 積 や 重 量 あ た り の エ ネ ル ギ ー が 化 石 燃 料 に 比 べ る と 小 さ い た め 、 同 一 体 積 、 重 量 あ た り の 航 続 距 離 が 内 燃 機 関 自 動 車 に 比 べ て 短 い 。
● 外 気 が 低 温 や 高 温 に な っ た 場 合 、 電 池 の 適 切 な 温 度 管 理 が さ れ て い な い と 、 充 電 速 度 が 低 下 し 、 電 池 も 劣 化 す る 。 電 池 の 消 耗 も 早 く な る 。
● 放 置 し て い る だ け で 自 然 放 電 に よ り バ ッ テ リ ー 残 量 が 減 少 す る た め 、 一 時 的 で も 充 電 ス タ ン ド の 無 い と こ ろ で 過 ご す に は 注 意 が 必 要 と な る 。
● 特 に ス タ ン ド か ら 離 れ た 場 所 に お け る エ ネ ル ギ ー 可 搬 性 の 問 題 。 液 体 燃 料 の 内 燃 機 関 車 で あ れ ば ガ ソ リ ン 携 行 缶 さ え あ れ ば 対 応 で き る が 、 EV は 大 掛 か り な 機 材 を 用 い な い 方 法 で の 救 援 が で き ず コ ン セ ン ト ま た は 可 搬 式 充 電 器 な ど の 充 電 設 備 、 も し く は 車 両 ご と の レ ッ カ ー 移 動 が 必 要 と な る 。 こ の 点 は 充 電 ・ 電 力 イ ン フ ラ が 脆 弱 な 地 域 や 、 ﹁ 災 害 大 国 ﹂ た る 日 本 の よ う な 環 境 下 で は 無 視 で き な い 問 題 と な る 。 [ 7 4 ] [ 7 5 ]
● 価 格 - 購 入 と い う 点 で 見 る と 同 一 車 種 や 同 ク ラ ス の 純 内 燃 機 関 車 や HV に 比 較 し て EV の ほ う が 大 幅 に 高 く [ 7 6 ] 、 特 に 軽 自 動 車 や 小 型 商 用 車 な ど 安 価 な 車 種 だ と 2 倍 前 後 に 膨 れ 上 が る ケ ー ス も あ る 。 [ 7 7 ] [ 7 8 ]
● 重 量 - 同 ク ラ ス の 車 両 と 比 較 し て カ タ ロ グ 上 で は お お よ そ 2 0 0 ~ 3 0 0 k g 程 度 重 量 増 の 傾 向 が あ り [ 7 6 ] 、 ま た 航 続 距 離 を 稼 ぐ た め に バ ッ テ リ ー を 大 容 量 化 す れ ば 、 更 に 重 量 が か さ む ( ロ ン グ レ ン ジ 化 に 伴 う 重 量 増 は リ ー フ Z E 1 X グ レ ー ド の 場 合 4 0 k W h → 6 0 k W h の 重 量 増 は + 1 5 0 k g [ 7 9 ] 、 S X 2 コ ナ EV ベ ー ス モ デ ル だ と 4 8 . 6 k W h → 6 4 . 8 k W h で + 9 0 ~ 1 1 0 k g [ 7 6 ] ) と な る 。 な お 内 燃 機 関 車 の 燃 料 に よ る 重 量 増 減 は 、 リ ー フ と 同 ク ラ ス と な る BP 系 M A Z D A 3 の 場 合 で 最 大 3 8 . 2 5 k g ( 5 1 L 、 ガ ソ リ ン の 比 重 を 0 . 7 5 と し た 場 合 の 値 。 ) [ 8 0 ] 、 コ ナ の ガ ソ リ ン 車 で 3 5 . 2 5 k g ( 4 7 L 、 同 上 ) [ 7 6 ] に す ぎ な い 。
● 重 量 や 高 ト ル ク 特 性 ・ 回 生 ブ レ ー キ 等 に よ る 高 加 減 速 負 荷 な ど に 起 因 し 足 回 り の 負 担 が 増 大 す る 。 さ ら に は 静 粛 性 、 ( 航 続 距 離 の 懸 念 に 伴 う ) 低 燃 費 性 能 と 言 っ た 相 反 す る 性 能 ま で 求 め ら れ て し ま い 、 タ イ ヤ メ ー カ ー に と っ て 悩 み の 種 と な っ て い る 。 [ 8 1 ]
表 裏 一 体 な 面 、 前 提 条 件 に よ り 結 果 が 変 わ る 面 [ 編 集 ]
● ガ ソ リ ン や 排 気 ガ ス の 匂 い が な く 、 走 行 時 の 騒 音 や 振 動 も 少 な い 。 停 車 時 は ほ ぼ 無 音 で あ る [ 8 2 ] 。 し か し 、 安 全 面 や 趣 味 的 な 面 か ら 静 粛 性 が 高 す ぎ る こ と が 問 題 と な る 。 ( 後 述 )
● 航 続 距 離 が 6 0 0 k m を 超 え る 電 気 自 動 車 も 存 在 す る に は す る が 、 そ の よ う な 実 用 性 を 備 え た 車 両 は 大 容 量 バ ッ テ リ ー が 必 要 な た め ・ ・ ・
● 5 0 0 万 円 を 優 に 超 え 大 衆 車 の 価 格 帯 か ら は 大 き く 離 れ る 。 例 え ば リ ー フ X グ レ ー ド の 場 合 4 0 k W h バ ッ テ リ ー 車 の 場 合 W L T C 航 続 距 離 3 2 2 k m ・ 税 込 4 0 8 . 1 万 円 な の に 対 し 6 0 k W h 車 の 場 合 4 5 0 k m / 5 2 5 . 3 6 万 円 と な る 。 [ 7 9 ]
● た だ で さ え 長 い 充 電 時 間 が 更 に 長 く な る 。 チ ャ ー ジ ャ ー 側 の 給 電 能 力 が ボ ト ル ネ ッ ク と な り 、 大 容 量 バ ッ テ リ ー を 活 か し き れ な い こ と も あ る 。
● 化 石 燃 料 を 必 要 と し な い た め 火 災 や 爆 発 の リ ス ク が 低 減 す る と す る 主 張 が あ る 一 方 で 、 特 に リ チ ウ ム イ オ ン 搭 載 車 で は 一 度 火 災 が 発 生 す る と 完 全 消 火 が 難 し く 再 発 火 の リ ス ク す ら あ る 。 そ の た め 、 中 古 EV の R O - R O 船 乗 船 拒 否 対 応 を 取 る 海 運 会 社 ま で 出 現 し て い る 。 [ 8 3 ]
● 一 般 的 な 乗 用 車 な ど で は バ ッ テ リ ー パ ッ ク が 床 下 に 収 納 さ れ て お り 、 こ の タ イ プ は 低 重 心 と な り 横 転 リ ス ク を 軽 減 で き る 。 た だ し 市 場 性 や ス ペ ー ス な ど の 問 題 も 絡 み ク ロ ス オ ー バ ー S U V と さ れ る こ と も 多 く 、 そ れ が ゆ え 相 殺 さ れ る 部 分 が あ る 。
● 耐 久 性 、 維 持 コ ス ト に 関 す る 問 題
● 内 燃 機 関 、 ク ラ ッ チ 、 変 速 機 、 始 動 用 の 補 助 動 力 装 置 な ど が 不 要 な た め 、 部 品 点 数 が 内 燃 機 関 車 に 比 べ 大 幅 に 少 な く 、 部 品 ユ ニ ッ ト ︵ A S S Y ︶ の 交 換 も 容 易 。 ま た 、 エ ン ジ ン オ イ ル や ミ ッ シ ョ ン オ イ ル 、 不 凍 液 、 点 火 プ ラ グ 、 ラ ジ エ タ ー 、 ラ ジ エ タ ー ホ ー ス 、 タ イ ミ ン グ ベ ル ト な ど の 補 器 ・ 消 耗 品 も 大 幅 に 減 る た め 、 メ ン テ ナ ン ス な ど の ラ ン ニ ン グ コ ス ト が 抑 え ら れ る 。
● 現 在 多 く の 乗 用 車 メ ー カ ー は 電 気 自 動 車 用 バ ッ テ リ ー の 保 証 を 走 行 距 離 10 万 km 以 上 と し て お り 、 耐 久 年 数 に 関 し て も ガ ソ リ ン エ ン ジ ン 自 動 車 と 比 べ て 遜 色 が な い 。 さ ら に 使 用 済 み バ ッ テ リ ー は 蓄 電 設 備 へ の 需 要 が 存 在 す る た め 、 す ぐ に 廃 棄 ロ ス に は な ら な い [ 8 4 ] 。
● た だ タ ク シ ー 用 ハ イ ブ リ ッ ド カ ー に お い て 20 万 km を 超 え た あ た り か ら HV 用 イ ン バ ー タ ー に 故 障 が 出 始 め る と い う 、 電 動 化 車 両 の 耐 久 性 や 維 持 コ ス ト を 議 論 す る う え で 無 視 で き な い 問 題 が 発 生 し て い る 。
● ま た 修 理 が A S S Y 交 換 に な る た め 、 一 度 故 障 す る と そ の 修 理 費 は 高 く つ き や す い 。
● 充 電 の 難 易 度 や 効 率 が 居 住 環 境 や 生 活 パ タ ー ン な ど に 大 き く 左 右 さ れ る た め 、 か な り 人 を 選 ぶ 部 分 が あ る 。
● 自 宅 や 職 場 な ど に 充 電 設 備 を 設 置 ・ 確 保 可 能 な 環 境 で あ れ ば 日 常 的 に は ス タ ン ド へ 行 く 必 要 が な く 、 家 庭 用 超 低 速 充 電 設 備 は 一 般 的 な 電 気 工 事 の 範 疇 で 設 置 可 能 で あ る 。
● 深 夜 に 充 電 す れ ば 、 よ り 安 価 な 深 夜 電 力 を 利 用 す る こ と が で き 、 電 力 供 給 者 側 の 発 電 の 平 準 化 に も 役 立 つ 。
● し か し な が ら 業 務 用 充 電 設 備 に 関 し て は 、 老 朽 化 と 採 算 性 の 問 題 か ら と り わ け 先 発 組 の 撤 去 が 相 次 い で い る 。 [ 8 5 ]
● ま た 集 合 住 宅 ・ 月 極 駐 車 場 な ど を 使 用 し て い る 場 合 、 あ る い は 戸 建 て で あ っ て も 駐 車 ス ペ ー ス が 母 屋 よ り 離 れ て い る な ど 居 住 環 境 に よ っ て は 自 宅 充 電 が で き な い と い う 問 題 も あ る 。
静 音 性 に 伴 う 問 題 [ 編 集 ]
電 気 自 動 車 は 動 力 源 と 駆 動 系 に 由 来 す る 騒 音 が 非 常 に 少 な く 、 爆 発 に よ っ て 動 力 を 得 る 内 燃 機 関 自 動 車 よ り も 非 常 に 静 か で あ る 。 静 音 性 は 電 気 自 動 車 の メ リ ッ ト で も あ る が 、 そ の 一 方 で 電 気 自 動 車 の 不 用 意 な 接 近 に よ り 歩 行 者 ︵ お よ び 周 囲 の 交 通 全 般 ︶ が 自 動 車 の 存 在 に 気 付 か な い ま ま 危 険 に 曝 さ れ る 状 況 が 発 生 す る よ う に な っ た 。 静 音 性 は 走 行 騒 音 の 少 な い 低 速 時 に 際 立 つ た め 重 大 事 故 に は つ な が り に く い も の の 、 聴 覚 機 能 が 減 退 し た 高 齢 者 や 聴 覚 障 害 者 、 視 覚 障 害 者 が 危 険 に 曝 さ れ や す い 。 ま た 静 音 性 を 悪 用 し た 犯 罪 の 事 例 も 既 に 存 在 し 、 プ リ ウ ス 、 ま た は ア ク ア な ど の 各 EV モ ー ド を 悪 用 し た ひ っ た く り 事 件 が 発 生 し た 。
対 策 と し て 、 接 近 を 歩 行 者 に 音 で 知 ら せ る ﹁ 車 両 接 近 通 報 装 置 ( e n : E l e c t r i c v e h i c l e w a r n i n g s o u n d s ) ﹂ の 設 置 を 、 2 0 1 8 年 3 月 の 新 型 車 か ら 義 務 付 け ら れ た [ 8 6 ] 。
ま た フ ォ ー ミ ュ ラ E へ の 反 応 の よ う に 、 ク ル マ を 興 行 や 趣 味 の 対 象 と し て 捉 え た と き に ﹁ 静 か な ク ル マ は つ ま ら な い ﹂ と ネ ガ テ ィ ブ に 捉 え る 向 き も あ る 。 そ の た め 、 ヒ ョ ン デ ・ ア イ オ ニ ッ ク 5 ﹁ N ﹂ に 搭 載 さ れ る ﹁ N ア ク テ ィ ブ サ ウ ン ド プ ラ ス ﹂ の よ う に 趣 味 的 な 側 面 か ら の 疑 似 音 を 発 生 さ せ る 車 種 も 存 在 す る 。
エ ネ ル ギ ー 効 率 [ 編 集 ]
発 電 所 か ら 走 行 時 ま で を 考 慮 し た 電 気 自 動 車 の エ ネ ル ギ ー 効 率 に つ い て は 、 発 電 効 率 ・ 送 電 損 失 ・ 充 放 電 効 率 ・ 動 力 変 換 効 率 な ど を 含 め て も 、 内 燃 機 関 自 動 車 ︵ I C E V ︶ に 比 べ て 数 倍 程 度 高 い エ ネ ル ギ ー 効 率 が 実 現 で き る [ 8 7 ] 。 慶 應 義 塾 大 学 電 気 自 動 車 研 究 室 の 試 算 で は 、 電 気 自 動 車 の 電 力 を す べ て 火 力 発 電 で ま か な っ た と 仮 定 し て も 、 ガ ソ リ ン 車 よ り も 3 - 4 倍 、 総 合 効 率 で 優 れ る と し て い る 。
ガ ソ リ ン の 質 量 エ ネ ル ギ ー 密 度 ︵ 単 位 質 量 あ た り の エ ネ ル ギ ー 量 ︶ は 約 4 2 M J / k g で あ る が 、 リ チ ウ ム イ オ ン 電 池 で は 1 0 0 - 2 0 0 W h / k g ( 0 . 3 6 - 0 . 7 2 M J / k g ) と 、 6 0 - 1 2 0 倍 も の 差 が あ る 。 し か し 、 ガ ソ リ ン 車 の 車 両 効 率 は 3 0 % 程 度 で あ る の に 対 し 、 電 気 自 動 車 は 9 0 % 以 上 の 効 率 を 持 つ 。 仮 に 60 倍 の 差 が あ る と 仮 定 し た 場 合 、 実 質 的 に 取 り 出 せ る エ ネ ル ギ ー 量 の 差 は 15 倍 に ま で 縮 ま る ︵ こ う し た 考 え を 車 両 効 率 ‥ T a n k t o W h e e l E f f i c i e n c y と 呼 ぶ ︶ 。
ま た 、 上 記 に 加 え 、 車 載 エ ネ ル ギ 貯 蓄 源 か ら タ イ ヤ 駆 動 エ ネ ル ギ を 取 り 出 す ま で の シ ス テ ム 全 体 の 質 量 に つ い て も 考 慮 に 入 れ る 必 要 が あ る 。 二 次 電 池 は 化 学 エ ネ ル ギ ー を 電 気 エ ネ ル ギ ー に 変 換 し 、 電 動 機 が 電 気 エ ネ ル ギ ー を 運 動 エ ネ ル ギ ー に 変 換 す る 。 内 燃 機 関 自 動 車 で は 燃 焼 に よ り 熱 エ ネ ル ギ ー を 発 生 し 運 動 エ ネ ル ギ ー に 変 換 す る 。 こ の 両 者 の シ ス テ ム 質 量 を 比 較 す る 必 要 が あ る 。 具 体 的 に は 内 燃 機 関 ︵ 燃 料 + タ ン ク + エ ン ジ ン + 補 機 類 ︵ 冷 却 系 な ど ︶ + 変 速 機 + 駆 動 伝 達 装 置 ︶ 対 電 気 自 動 車 ︵ 電 池 + イ ン バ ー タ ・ モ ー タ ー な ど ︶ で 比 較 さ れ 、 電 気 自 動 車 電 池 以 外 の シ ス テ ム 質 量 は 内 燃 機 関 車 よ り 軽 量 で あ る 。
バ ッ テ リ ー [ 編 集 ]
日 産 ・ リ ー フ ︵ 初 代 Z E 0 型 ︶ カ ッ ト モ デ ル
重 金 属 ・ レ ア メ タ ル や 化 学 物 質 な ど を 多 量 に 消 費 す る 旧 式 の バ ッ テ リ ー ︵ 二 次 電 池 ︶ を 大 量 に 搭 載 す る 前 提 で ラ イ フ サ イ ク ル ア セ ス メ ン ト ( L C A ) の 観 点 か ら 問 題 を 指 摘 す る 向 き も あ っ た が 、 急 速 な 開 発 に よ っ て 解 決 さ れ つ つ あ る 。 電 解 質 に 用 い ら れ る リ チ ウ ム の 陸 上 資 源 は 豊 富 に あ り 、 海 水 中 に 無 尽 蔵 に 存 在 す る リ チ ウ ム を 抽 出 す る 技 術 も あ る た め 、 安 価 に 供 給 可 能 で あ る 。 リ チ ウ ム イ オ ン 二 次 電 池 に 使 わ れ る 希 少 元 素 は 正 極 材 料 に 使 わ れ て き た コ バ ル ト で あ り 、 現 在 コ ス ト の 7 割 を 占 め る 。 し か し 、 ニ ッ ケ ル 、 マ ン ガ ン 、 リ ン 酸 鉄 [ 要 曖 昧 さ 回 避 ] な ど を 使 っ た 正 極 材 料 も 開 発 さ れ 、 全 く 希 少 元 素 を 使 わ な い リ チ ウ ム イ オ ン 二 次 電 池 も 採 用 さ れ て い る 。 ニ ッ ケ ル は 希 少 元 素 だ が コ バ ル ト よ り は 安 い 、 マ ン ガ ン は ベ ー ス メ タ ル で な い が 、 希 少 元 素 で は な く 安 価 で あ る 。 リ ン 、 鉄 は 全 く レ ア メ タ ル で は な い [ 8 8 ] [ 8 9 ] [ 9 0 ] 。
整 備 や 修 理 な ど で 電 力 系 統 に 触 れ る 場 合 に は 感 電 事 故 の 危 険 性 が あ り 、 キ ャ パ シ タ を 用 い た 電 力 源 で は 特 に 重 大 と な る 。 蓄 電 池 か ら の 漏 電 は す ぐ に は 判 ら な い の で 、 整 備 士 に は 安 全 確 保 に 対 す る 教 育 と 現 場 で の 注 意 が 求 め ら れ る 。 従 来 は 電 気 取 扱 者 ︵ 低 圧 ︶ の 特 別 教 育 を 修 了 す る こ と が 求 め ら れ て い た が 、 2 0 1 9 年 10 月 1 日 か ら は 、 電 気 自 動 車 と ハ イ ブ リ ッ ド 車 の 整 備 に 電 気 自 動 車 等 の 整 備 業 務 に 係 る 特 別 教 育 が 求 め ら れ る よ う に な っ た [ 9 1 ] 。
リ チ ウ ム [ 編 集 ]
リ チ ウ ム は 軽 量 ・ 大 蓄 電 量 の リ チ ウ ム イ オ ン 二 次 電 池 に 使 用 さ れ て い る 。 リ チ ウ ム は 経 済 産 業 省 の 分 類 で は ベ ー ス メ タ ル で な い と い う だ け で レ ア メ タ ル と さ れ て い る が 、 希 少 元 素 で は な い 。
リ チ ウ ム の 陸 上 資 源 は 全 て の 大 陸 に 存 在 す る が 、 豊 富 す ぎ る 埋 蔵 量 が 単 一 鉱 山 に あ る た め 、 最 も 低 コ ス ト で 産 出 で き る 一 握 り の 資 源 メ ジ ャ ー が 飛 び 抜 け た 競 争 力 を 持 ち 、 価 格 を 自 在 に コ ン ト ロ ー ル し て 、 自 分 の 収 益 を 確 保 し た う え で 、 条 件 の 悪 い 下 位 グ ル ー プ の 鉱 山 の 操 業 を で き な い よ う に す る 。 こ れ を 一 般 に は 偏 在 す る と 呼 ん で い る 。 リ チ ウ ム イ オ ン 二 次 電 池 に お け る リ チ ウ ム の 使 用 量 は わ ず か で あ り 需 給 が 逼 迫 す る 可 能 性 は 少 な い 。 リ チ ウ ム は 海 水 中 に 無 尽 蔵 に 存 在 し て お り 、 現 在 の 技 術 で も 採 取 可 能 で あ る が 、 開 発 途 上 で あ る 。 た だ し 海 水 か ら の 採 取 技 術 を 担 保 し て お け ば 、 陸 上 資 源 の 価 格 も 抑 え ら れ る 。
コ バ ル ト [ 編 集 ]
リ チ ウ ム イ オ ン 二 次 電 池 に お け る レ ア メ タ ル と は 主 に 正 極 材 料 に 使 わ れ て い る コ バ ル ト で あ る 。 2 0 0 9 年 ︵ 平 成 21 年 ︶ 地 点 で リ チ ウ ム イ オ ン 二 次 電 池 の リ サ イ ク ル で 取 り 出 さ れ て い る の は コ バ ル ト の み で あ り 、 リ チ ウ ム は 分 離 技 術 も 経 済 性 も な く 、 全 く リ サ イ ク ル さ れ て い な い 。 リ チ ウ ム イ オ ン 二 次 電 池 の コ ス ト の 7 割 は コ バ ル ト 代 だ と い わ れ て い る 。 現 在 、 ニ ッ ケ ル 、 マ ン ガ ン 、 リ ン 酸 鉄 な ど の 正 極 材 料 も 存 在 し 、 コ バ ル ト を 使 わ な い リ チ ウ ム イ オ ン 二 次 電 池 に 採 用 さ れ て い る 。
希 土 類 [ 編 集 ]
軽 量 、 小 型 で 大 出 力 の 電 動 機 で あ る ネ オ ジ ム 永 久 磁 石 同 期 電 動 機 を 作 る に は 、 希 少 元 素 で あ る ネ オ ジ ム や ジ ス プ ロ シ ウ ム と い っ た 希 土 類 が 使 用 さ れ 、 価 格 の 高 騰 な ど の 影 響 を 受 け や す い 。 磁 石 メ ー カ ー は リ サ イ ク ル 技 術 の 確 立 に 力 を 入 れ て い る 。 電 動 機 メ ー カ ー は 希 土 類 を 用 い な い 電 動 機 の 開 発 に 力 を 入 れ て い て 、 2 0 0 8 年 ︵ 平 成 20 年 ︶ に 日 立 は ジ ス プ ロ シ ウ ム を 使 用 し な い モ ー タ ー の 開 発 に 成 功 し た [ 9 2 ] 。
あ る い は 、 誘 導 電 動 機 を 採 用 す る こ と で 希 少 元 素 を 使 わ ず に 済 む 。 誘 導 電 動 機 は 、 高 速 域 と 低 負 荷 の 効 率 が 良 い た め 、 制 御 を 高 度 化 す れ ば 、 総 合 効 率 は ネ オ ジ ム 永 久 磁 石 同 期 電 動 機 に 勝 る と も 劣 ら な い 。 さ ら に 、 誘 導 電 動 機 は 、 複 数 の モ ー タ ー を 設 置 し て も 単 一 コ ン ト ロ ー ラ で 済 む 利 点 が あ る [ 9 3 ] [ 9 4 ] 。 実 際 に 、 テ ス ラ 社 の ﹁ ロ ー ド ス タ ー ﹂ や ﹁ モ デ ル S ﹂ は 誘 導 電 動 機 を 用 い て い る [ 9 5 ] 。 特 に テ ス ラ 車 で は 後 輪 の 間 に 誘 導 電 動 機 と コ ン ト ロ ー ラ を 設 置 し 、 そ の 上 に は 通 常 の ト ラ ン ク ル ー ム が あ る だ け で な く 、 そ の す ぐ 後 方 に は サ ブ ト ラ ン ク 、 フ ロ ン ト ボ ン ネ ッ ト 内 に も ト ラ ン ク ル ー ム が あ る [ 9 6 ] 。 す な わ ち ネ オ ジ ム 永 久 磁 石 同 期 電 動 機 は 、 設 置 ス ペ ー ス の 少 な い ハ イ ブ リ ッ ド 車 か イ ン ホ イ ー ル モ ー タ ー に 必 要 な だ け で 、 純 電 気 自 動 車 に は エ ン ジ ン や 変 速 機 の 代 わ り の ス ペ ー ス が あ る た め 、 車 載 型 の 誘 導 電 動 機 で 十 分 で あ る 。
あ る い は 、 希 土 類 磁 石 が 不 要 な 電 動 機 と し て ス イ ッ チ ト リ ラ ク タ ン ス モ ー タ が 存 在 す る 。 通 常 の 永 久 磁 石 式 電 動 機 が 電 磁 石 の 吸 引 力 と 反 発 力 の 両 方 を 使 用 し て 回 転 す る の に 対 し て 、 こ の 電 動 機 は ス テ ッ ピ ン グ モ ー タ の よ う に 回 転 子 の 吸 引 力 の み で 回 転 す る 。
永 久 磁 石 同 期 電 動 機 と ス イ ッ チ ト リ ラ ク タ ン ス モ ー タ の ハ イ ブ リ ッ ド 電 動 機 も 広 く 利 用 さ れ て お り 、 永 久 磁 石 の 使 用 量 を 減 ら す 効 果 が あ る 。
EV に 使 う 重 要 鉱 物 の 世 界 シ ェ ア [ 編 集 ]
電 気 自 動 車 は 多 く の 鉱 物 資 源 に よ っ て な り た っ て い る 。 EV に 使 う 各 重 要 鉱 物 の 生 産 ︵ 採 掘 ︶ と 製 錬 ︵ 生 成 ︶ の 世 界 シ ェ ア は 以 下 の よ う に な っ て い る 。
世界の車載電池メーカーの出荷量 [ 編集 ]
グローバル市場では、寧徳時代新能源科技、通称CATLがの車載電池の出荷量で世界一である。2010年代初頭までは元々パナソニックが世界一であったが、順位が後退した。中国は政府が力を入れてバッテリー産業を育てている。
電気自動車の最大の欠点はバッテリーの充電時間と航続距離である。航続距離はバッテリー容量を大きくすれば解決できるが、バッテリーは高価で、容量を増やせば車重も重くなり充電時間も長くなるという問題があった。近年電気自動車の普及が進み、自動車用バッテリーの価格が下がってきたため、バッテリー容量を大きくし航続距離は大幅に改善されたが、こんどは満充電に時間がかかるため大出力の急速充電設備が必要となってきている。
航続距離と充電設備 [ 編集 ]
航続距離 [ 編集 ]
モ ー タ ー の 効 率 や 車 体 の 抗 力 係 数 、 気 象 条 件 な ど に よ っ て も 航 続 距 離 は 大 き く 変 わ る 。 2 0 2 0 年 6 月 現 在 、 最 も 航 続 距 離 の 長 い 市 販 電 気 自 動 車 は バ ッ テ リ ー 容 量 1 0 0 k W h の テ ス ラ ・ モ デ ル S で 4 0 2 マ イ ル ( 6 4 7 km ) と な っ て い る [ 9 9 ] 。 こ の 航 続 距 離 は ア メ リ カ 合 衆 国 環 境 保 護 庁 ︵ E P A ︶ の 基 準 で 、 現 在 日 本 や 欧 州 な ど で 採 用 さ れ て い る 国 際 基 準 W L T P で の 航 続 距 離 よ り も 厳 し い 条 件 で の 航 続 距 離 と な っ て い る 。 日 本 で 普 及 し て い る 日 産 リ ー フ 4 0 k W h タ イ プ で は W L T C モ ー ド で 航 続 距 離 3 2 2 k m と な っ て い る 。
2 0 2 2 年 現 在 、 電 機 自 動 車 の 価 格 の 約 4 0 % は バ ッ テ リ ー で あ る た め 、 航 続 距 離 を 伸 ば す た め に 容 量 を 増 や す と 価 格 と 重 量 が 増 加 す る [ 1 0 0 ] 。 1 回 当 た り の 走 行 距 離 が 短 い 軽 自 動 ク ラ ス と し て 、 使 用 実 態 に あ わ せ た 航 続 距 離 に 抑 え る こ と で 低 価 格 を 実 現 し た 車 種 も 登 場 し て い る [ 1 0 0 ] 。 一 方 、 ナ ン バ ー を 取 得 し か つ 一 般 道 、 高 速 道 、 峠 道 な ど の さ ま ざ ま な 道 を 走 り 、 か つ エ ア コ ン も つ け た 条 件 で 、 満 充 電 か ら 途 中 充 電 無 し で 1 , 0 0 0 k m 以 上 の 走 行 を 達 成 し た 車 種 も 登 場 し 始 め て い る 。
充電設備 [ 編集 ]
急速充電スタンドの例 急速充電スタンドの例(地下) 普通充電スタンドの例(200 V )
電 気 自 動 車 の 充 電 設 備 は 、 家 庭 や 事 業 所 用 1 0 0 V / 2 0 0 V 電 源 を 利 用 す る 緩 速 充 電 設 備 [ 注 4 ] と 、 市 街 地 の 充 電 ス タ ン ド な ど に 設 け ら れ た 公 共 用 急 速 充 電 設 備 に 大 き く 分 類 さ れ る 。 急 速 充 電 設 備 は 直 流 4 0 0 V 以 上 1 0 0 A 以 上 40 kW 以 上 の 電 力 で 供 給 す る た め 事 業 用 の 高 圧 供 給 と な る 。 事 業 者 用 電 力 料 金 は 家 庭 用 の 6 割 以 下 と な る が [ 1 0 1 ] 、 急 速 充 電 設 備 の 一 番 高 価 な も の は 1 基 3 0 0 万 円 程 度 か か り 、 大 き さ も 家 庭 用 冷 蔵 庫 ほ ど に な る 。
急 速 充 電 設 備 は ﹁ 充 電 ス タ ン ド 、 充 電 ス テ ー シ ョ ン 、 充 電 ス ポ ッ ト ﹂ な ど と 呼 ば れ 、 公 共 施 設 の 駐 車 場 、 高 道 路 の サ ー ビ ス ス テ ー シ ョ ン 、 主 要 道 路 に 面 し た 場 所 な ど で 、 有 料 の 充 電 サ ー ビ ス を 提 供 し て い る 。 燃 料 と 違 い 可 燃 性 ガ ス を 伴 わ な い た め 、 屋 内 や 地 下 施 設 に も 完 全 無 人 で 設 置 可 能 で あ る 。
普 通 充 電 で は 充 電 に 時 間 が か か る が 、 自 宅 や 事 業 所 で 普 通 充 電 の 設 備 が あ る 場 合 、 電 気 代 が 安 く 済 む 。 し か し 、 日 本 の 賃 貸 駐 車 場 に は 充 電 設 備 が ま だ 広 く 普 及 し て い な い た め 、 市 中 の 急 速 充 電 設 備 は 欠 か せ な い 。 ま た 、 電 気 自 動 車 は 同 型 車 の 内 燃 機 関 の 車 に 比 べ 航 続 距 離 が 短 い た め 、 長 距 離 を 走 る 場 合 や 、 家 庭 や 事 業 所 な ど で 充 電 で き な い 場 合 は 途 中 で 急 速 充 電 が 必 要 と な る 。 そ の た め 、 観 光 地 、 パ ー ク 24 な ど の 駐 車 場 、 シ ョ ッ ピ ン グ セ ン タ ー な ど 、 駐 車 場 に 充 電 設 備 を 設 置 し て 電 気 自 動 車 の 利 便 性 を 向 上 さ せ よ う と す る 動 き も あ る 。
日 本 の 充 電 ス タ ン ド の 料 金 体 系 は 基 本 料 金 + 時 間 単 価 な ど ス タ ン ド に よ り さ ま ざ ま で あ る が 、 日 本 の 最 大 手 で あ る ﹁ e - M o b i l i t y P o w e r ﹂ ︵ ト ヨ タ 、 日 産 、 本 田 、 三 菱 、 東 京 電 力 、 中 部 電 力 な ど が 出 資 ︶ の 場 合 、 非 会 員 の 急 速 充 電 が 1 分 50 円 、 普 通 充 電 で 1 分 8 円 と な っ て い る 。 急 速 充 電 だ と 一 回 最 大 30 分 で 1 , 5 0 0 円 と な る 。
現 存 す る 給 油 事 業 者 が 一 部 充 電 ス タ ン ド に 転 換 す る と 、 現 行 の 電 気 価 格 相 場 は 非 常 に 低 い た め 小 さ な 利 益 し か 見 込 め な い 。 ま た 、 充 電 時 間 は ガ ソ リ ン の 給 油 時 間 よ り も 長 い た め 回 転 率 が 悪 く な り 、 既 存 の 設 備 配 置 の ま ま で は 充 電 ス タ ン ド へ の 転 換 は 難 し い 。
急速充電と普通充電の主な違い
e-Mobility Powerの場合
急速充電(50 kw)
普通充電(200 V 3 kw)
バッテリー容量40 kWh 80%充電
約40分
約11時間
1分あたりの充電料金
50円(税別)
8円(税別)
上記条件での充電料金
約2,000円(税別)
約5,280円(税別)
自宅での充電の場合
家庭全体60A契約基本料金 1 kWh あたりの電気料金 40 kWh 80%充電の電気料金
月約1,700円(税込) 約30円(税込) 約960円(税込)
100 V 深夜電力 基本料金 1 kWh あたりの電気料金 40 kWh 80%充電
月約2,000円(税別) 約10円(税別) 約320円(税別)
バッテリーの寿命
より長い
︵ e - M o b i l i t y P o w e r の 急 速 充 電 は 1 回 最 大 30 分 )
● 数 分 程 度 で 充 電 が 完 了 す る 急 速 充 電 器 も 開 発 さ れ て い る が 、 一 般 に 蓄 電 池 の 容 量 上 限 近 く は 内 部 抵 抗 が 高 く な り 温 度 上 昇 と 充 電 効 率 も 悪 化 し て 時 間 も 掛 か る た め 、 満 充 電 で は な く 8 0 % ほ ど で 充 電 を 終 え る 方 式 が 採 ら れ る [ 注 5 ] 。
● 充 電 ス タ ン ド で 満 充 電 す る 場 合 、 急 速 充 電 は 普 通 充 電 に 比 べ 電 気 代 が 安 い 。
● 戸 建 て 住 宅 の 車 庫 や 事 業 所 の 駐 車 場 な ど に 普 通 充 電 設 備 を 設 置 し 深 夜 に 充 電 す れ ば 、 安 価 な 深 夜 電 力 を 利 用 す る こ と が で き 、 電 力 供 給 者 側 の 発 電 の 平 準 化 に も 役 立 つ 。
● 急 速 充 電 は バ ッ テ リ ー 内 部 の 化 学 的 負 担 が 激 し く 、 バ ッ テ リ ー の 適 切 な 温 度 管 理 が さ れ て い な い 場 合 、 温 度 が 上 昇 し 寿 命 が 短 く な る 。
充 電 規 格 [ 編 集 ]
非 接 触 充 電 シ ス テ ム ︵ 東 京 モ ー タ ー シ ョ ー 2 0 1 1 ︶
当 初 は 日 本 で 開 発 さ れ た ﹁ C H A d e M O ﹂ と い う 規 格 が 世 界 に 普 及 し て い た が 、 最 近 で は ヨ ー ロ ッ パ 、 ア メ リ カ 、 中 国 で 大 容 量 の バ ッ テ リ ー お よ び 電 気 自 動 車 の 普 及 に 対 応 さ せ る た め 独 自 の 高 規 格 急 速 充 電 設 備 が 普 及 し て い る こ と か ら C H A d e M O は 徐 々 に 縮 小 さ れ て い る 。 自 動 車 メ ー カ ー 独 自 の 充 電 ネ ッ ト ワ ー ク で は 、 テ ス ラ の ﹁ ス ー パ ー チ ャ ー ジ ャ ー ﹂ が 世 界 で 展 開 さ れ て お り 、 2 5 0 k W に 対 応 し て い る 。
日 本 で は 、 ほ と ん ど が C H A d e M O の み で 規 格 上 は 9 0 0 k W ま で 対 応 し て い る が 、 実 際 に 日 本 で 普 及 し て い る 急 速 充 電 器 は ほ と ん ど 2 0 - 5 0 k W 台 で あ る 。 ま た 、 ケ ー ブ ル の 要 ら な い 非 接 触 充 電 方 式 も 開 発 さ れ て い る が 、 普 及 し て い な い 。
電 池 交 換 方 式 [ 編 集 ]
電 池 交 換 所 に お い て 満 充 電 の バ ッ テ リ ー と 短 時 間 で 交 換 す る こ と で 車 両 へ の 長 い 充 電 時 間 を な く す 方 式 で あ る 。 こ の 方 式 で は 、 電 気 そ の も の で は な く バ ッ テ リ ー 交 換 サ ー ビ ス 自 体 を 販 売 対 象 と す る た め 利 益 が 上 げ や す く 、 バ ッ テ リ ー の メ ン テ ナ ン ス の 手 間 が 省 け る な ど の メ リ ッ ト が あ る [ 4 8 ] 。
米 テ ス ラ モ ー タ ー ズ は 90 秒 で テ ス ラ ・ モ デ ル S の バ ッ テ リ ー を 交 換 す る シ ス テ ム を 開 発 し て い る [ 1 0 2 ] 。 こ れ は 、 給 油 に 約 3 分 か か る ガ ソ リ ン 車 、 充 填 に 5 分 か か る 水 素 燃 料 電 池 車 よ り も 早 い 。 ま た 、 ル ノ ー ・ 日 産 ア ラ イ ア ン ス は 、 充 電 ス タ ン ド の 整 備 運 営 を す る 米 国 ベ タ ー プ レ イ ス 社 と 組 み 、 電 池 交 換 所 整 備 に 加 え て 政 府 や 自 治 体 に よ る 助 成 金 や 優 遇 税 制 の 導 入 を セ ッ ト に し た 電 気 自 動 車 発 売 を 計 画 し て い る 。 ベ タ ー プ レ イ ス で は 、 電 力 の 補 給 を 、 車 両 に 搭 載 さ れ た 電 池 へ の 充 電 で は な く 、 カ ー ト リ ッ ジ 式 の 電 池 を 交 換 す る 方 法 を 想 定 し て お り 、 充 電 時 間 の 問 題 を 解 決 で き る と み て い る 。 ま た 、 過 去 に 成 功 を 収 め た 携 帯 電 話 の ビ ジ ネ ス モ デ ル に 倣 い 、 電 気 自 動 車 の 車 両 本 体 は ユ ー ザ ー に 無 料 で 提 供 し 、 電 池 の 利 用 に 応 じ た 料 金 収 入 に よ る 経 営 と す る 方 針 を 打 ち 出 し て い る 。
京 都 市 交 通 局 で 1 9 7 0 年 代 に 導 入 さ れ た 電 気 バ ス で は 床 下 の バ ッ テ リ ー を 交 換 す る 方 式 を 採 用 、 バ ス 営 業 所 に バ ッ テ リ ー の 交 換 ・ 充 電 ・ 保 管 設 備 を 設 置 し て い た 。
中 国 の 上 海 蔚 来 汽 車 で は バ ッ テ リ ー 交 換 式 と し て 設 計 し た 上 で 、 バ ッ テ リ ー を サ ブ ス ク リ プ シ ョ ン 方 式 と す る こ と で バ ッ テ リ ー の 代 金 を 車 両 価 格 か ら 割 引 、 使 用 し て い な い 時 間 に 充 電 済 み の バ ッ テ リ ー と 出 張 交 換 す る 有 料 オ プ シ ョ ン な ど 設 定 を し て い る [ 4 8 ] 。 こ れ に よ り 1 箇 所 の 拠 点 で 多 数 の 充 電 が 可 能 と な り 、 充 電 ス タ ン ド を 各 所 に 設 置 す る よ り も 効 率 が 高 い と し て い る [ 4 8 ] 。
改 造 電 気 自 動 車 [ 編 集 ]
デ ィ ー ゼ ル エ ン ジ ン の 路 線 バ ス を 改 造 し た 電 気 バ ス ︵ 九 州 産 交 バ ス 、 ベ ー ス 車 ‥ 日 産 デ ィ ー ゼ ル ・ ス ペ ー ス ラ ン ナ ー RA ︶
ガ ソ リ ン エ ン ジ ン や デ ィ ー ゼ ル エ ン ジ ン の 自 動 車 か ら エ ン ジ ン や マ フ ラ ー 、 燃 料 タ ン ク な ど を 取 り 除 き 、 モ ー タ ー や 電 池 を 取 り 付 け た 電 気 自 動 車 。 EV コ ン バ ー ト 、 EV コ ン バ ー ジ ョ ン 、 コ ン バ ー ジ ョ ン EV 、 コ ン バ ー ト EV と も 呼 ば れ る 。 広 義 の エ ン ジ ン ス ワ ッ プ に 該 当 す る た め [ 注 6 ] 、 電 気 自 動 車 と し て 公 道 を 走 行 す る 場 合 は 書 面 審 査 と 構 造 等 変 更 検 査 を 受 け て 検 査 に 合 格 す る 必 要 が あ る [ 1 0 3 ] 。
市 販 の 自 動 車 の 電 気 自 動 車 へ の 改 造 は 希 に 行 わ れ て い る 。 改 造 電 気 自 動 車 に は 近 距 離 の 荷 物 配 達 用 バ ン ︵ デ リ バ リ ー ・ バ ン ︶ や 霊 柩 車 な ど の 実 例 が み ら れ 、 珍 し い と こ ろ で は 九 州 電 力 玄 海 原 子 力 発 電 所 見 学 者 用 の バ ス や 九 州 産 交 バ ス の 路 線 バ ス を 電 気 自 動 車 に 改 造 。 趣 味 性 の 高 い 方 向 で は 、 日 本 EV ク ラ ブ が マ ツ ダ ・ ロ ー ド ス タ ー の EV 改 造 キ ッ ト を 発 表 し た り 、 同 ク ラ ブ 広 島 支 部 が 2 0 0 7 年 か ら 2 0 0 8 年 に か け て 事 故 車 の デ ロ リ ア ン ・ D M C - 1 2 を EV 改 造 し 、 翌 年 3 月 に ナ ン バ ー 取 得 を し た ケ ー ス が あ る 。
● エ ン ジ ン 自 動 車 に 比 べ 構 造 が 単 純 な た め メ ン テ ナ ン ス が 容 易 。
● 個 人 や 小 規 模 な 事 業 所 で も 改 造 が 可 能 。
● MT 車 か ら ク ラ ッ チ や ギ ア ボ ッ ク ス を 取 り 外 し て AT 車 に す る こ と も で き る 。 ま た 、 MT 車 の ま ま で な お か つ エ ア コ ン 、 パ ワ ー ス テ ア リ ン グ 非 搭 載 車 の 場 合 は 改 造 も 簡 単 に で き 、 費 用 も 安 価 で あ る 。
● 大 型 車 、 AT 車 、 エ ア コ ン 、 パ ワ ス テ 搭 載 車 の 場 合 は 構 造 が 複 雑 で あ り 、 改 造 費 用 が 高 価 と な る 。
● 航 続 距 離 が 基 本 的 に エ ン ジ ン 自 動 車 よ り 短 く な る 。
● 改 造 を 行 え る 事 業 所 が 少 な い 。
商 用 車 で の 導 入 事 例 [ 編 集 ]
ヤ マ ト 運 輸 ( F u s o ・ e C a n t e r ︶
近 鉄 バ ス ︵ B Y D ・ K 8 ︶
日 本 国 内 に お け る 電 気 自 動 車 の 商 用 車 の 導 入 実 例 と し て は 、 1 9 7 0 年 ︵ 昭 和 45 年 ︶ の 大 阪 万 博 の 会 場 内 輸 送 を 担 う 車 両 の 生 産 を ダ イ ハ ツ が 担 当 し た 。 ダ イ ハ ツ そ れ 以 来 、 オ ー ト 三 輪 の ハ ロ ー や 、 軽 ト ラ ッ ク ・ バ ン の ハ イ ゼ ッ ト EV な ど の 市 販 電 気 自 動 車 の ほ か 、 自 治 体 や 特 殊 法 人 向 け に ラ ガ ー を 改 造 し た EV を 少 数 納 入 し て い る 。
山 梨 県 北 杜 市 で は 、 7 月 末 か ら 電 気 自 動 車 の モ デ ル ゾ ー ン 実 験 を 行 っ た 。 実 験 で は ト ヨ タ 車 体 ︵ 旧 ア ラ コ ︶ ﹁ コ ム ス ﹂ 、 ゼ ロ ス ポ ー ツ ﹁ ゼ ロ EV エ レ ク シ ー ド RS ﹂ 、 オ ー ト イ ー ブ イ ジ ャ パ ン ﹁ ジ ラ ソ ー レ ﹂ 、 昭 和 飛 行 機 工 業 ﹁ e - V A N ﹂ な ど が 採 用 さ れ た 。
日 本 郵 政 グ ル ー プ の 郵 便 事 業 会 社 ︵ 現 ・ 日 本 郵 便 ︶ は 、 2 0 0 8 年 12 月 初 旬 か ら 環 境 対 応 車 両 の 実 証 実 験 を 行 っ て 、 郵 便 事 業 会 社 の 保 有 す る 集 配 用 の 自 動 車 2 万 1 , 0 0 0 台 を 電 気 自 動 車 に 切 り 替 え る 方 針 を 発 表 し て い る [ 1 0 4 ] 。 2 0 2 2 年 7 月 に は 追 加 で 日 本 郵 便 の 保 有 す る 二 輪 車 、 軽 四 輪 車 合 計 約 11 万 3 0 0 0 台 の 事 業 用 車 両 の 電 動 化 や 、 エ ネ ル ギ ー マ ネ ジ メ ン ト の 仕 組 み を 構 築 す る と 発 表 し た [ 1 0 5 ] 。
佐 川 急 便 で は 2 0 2 1 年 4 月 に 中 華 人 民 共 和 国 ・ 広 西 汽 車 集 団 製 の 小 型 商 用 バ ン を 2 0 3 0 年 ま で に 7 , 2 0 0 台 導 入 す る こ と を 発 表 し た [ 1 0 6 ] 。
三 菱 自 動 車 は 商 用 車 で 1 9 7 1 年 に ミ ニ カ EV を 限 定 販 売 、 1 9 9 1 年 に ラ ン サ ー バ ン EV 、 1 9 9 3 年 に リ ベ ロ EV を 限 定 販 売 し た の ち 、 ミ ニ キ ャ ブ バ ン を ベ ー ス に し た ミ ニ キ ャ ブ M i E V を 開 発 、 2 0 1 0 年 秋 に プ ロ ト タ イ プ 車 を ヤ マ ト 運 輸 に 貸 与 し て 実 証 実 験 を 行 い 、 2 0 1 1 年 か ら 2 0 1 7 年 ま で 販 売 さ れ 、 2 0 1 3 年 か ら は ト ラ ッ ク も 追 加 さ れ た 。
東 京 消 防 庁 で は 2 0 2 0 年 3 月 か ら e - n v 4 0 0 ベ ー ス の EV 救 急 車 が 導 入 さ れ た 。 電 動 ス ト レ ッ チ ャ ー な ど の 大 型 電 動 装 備 を 導 入 す る こ と で 作 業 の 効 率 化 と 、 よ り 広 い ス ペ ー ス を 持 つ 救 急 車 と し て 運 用 が 期 待 さ れ て い る [ 1 0 7 ] 。
そ の ほ か で は 、 ホ ン ダ が 栃 木 県 の サ ー キ ッ ト 、 ツ イ ン リ ン ク も て ぎ 内 で 提 供 し て い る 会 場 内 専 用 の レ ン タ ル 車 輌 な ど が あ る 。
自 動 車 共 用 実 験 で は 超 小 型 モ ビ リ テ ィ と し て シ テ ィ コ ミ ュ ー タ ー タ イ プ の 電 気 自 動 車 を 使 用 す る ケ ー ス が あ り 、 ト ヨ タ ・ e - c o m や 日 産 ・ ハ イ パ ー ミ ニ な ど が あ る 。
ト ラ ッ ク で は 積 載 量 1 - 3 ト ン ク ラ ス の 小 型 ト ラ ッ ク で の 採 用 例 が 多 く 見 ら れ る 。 2 0 1 0 年 に 三 菱 ふ そ う ・ キ ャ ン タ ー を ベ ー ス に し た キ ャ ン タ ー E - C E L L を I A A に 出 展 、 N E X C O 中 日 本 他 で の モ ニ タ ー 使 用 を 経 て 2 0 1 7 年 に e C a n t e r と し て 量 産 を 開 始 し た 。 日 野 自 動 車 は 2 0 1 3 年 に デ ュ ト ロ を ベ ー ス に 荷 台 部 分 を 低 床 化 し て 前 輪 駆 動 と し た 集 配 車 を 開 発 、 ヤ マ ト 運 輸 と 西 濃 運 輸 が 東 京 都 内 で 実 証 運 行 を 行 っ た [ 1 0 8 ] [ 1 0 9 ] 。 2 0 2 2 年 に は こ れ ら の 実 績 を 元 に 改 良 さ れ た ﹁ デ ュ ト ロ Z E V ﹂ を 発 売 す る 予 定 で あ る [ 1 1 0 ] 。 ま た ヤ マ ト 運 輸 で は 集 配 車 と し て 三 菱 ・ ミ ニ キ ャ ブ M i E V や 三 菱 ふ そ う ・ e キ ャ ン タ ー に 続 い て 、 2 0 1 9 年 か ら ド イ ツ の ス ト リ ー ト ス ク ー タ ー 製 電 動 ト ラ ッ ク を 導 入 し た [ 1 1 1 ] ( 初 回 導 入 分 の 5 0 0 台 の み ) [ 1 1 2 ] 。
大 型 ト ラ ッ ク で は 最 大 積 載 量 36 ト ン を 有 す る テ ス ラ の セ ミ が 2 0 2 2 年 12 月 よ り 米 国 で 納 車 が 開 始 さ れ て い る [ 1 1 3 ] 。 ま た ダ イ ム ラ ー ト ラ ッ ク は 大 型 EV ト ラ ッ ク の e M 2 を 2 0 2 3 年 10 月 よ り 量 産 開 始 し 、 最 大 積 載 量 22 ト ン を 有 す る メ ル セ デ ス ・ ベ ン ツ e ア ク ト ロ ス 6 0 0 も 2 0 2 4 年 か ら 量 産 を 開 始 す る 予 定 で あ る [ 1 1 4 ] [ 1 1 5 ] 。
バ ス で は 一 定 の 範 囲 内 を 走 行 す る こ と 、 運 行 ス ケ ジ ュ ー ル が 決 め ら れ て い て 充 電 の タ イ ミ ン グ を 取 り や す い こ と か ら 路 線 バ ス へ の 導 入 例 が 見 ら れ る 。
他に特殊用途自動車としては、ターレットトラック ・フォークリフト ・ゴルフカートでは電動式のものが少なくない割合を占めている。動力つき車椅子や老齢者用カートは大半が電動式である。築地市場(東京都中央卸売市場 )など建屋内部で商品の運搬を行うターレットトラック では、電気自動車を採用することで商品や市場内を汚さないよう配慮している。
日本国外ではスイス の観光地ツェルマット など、内燃機関自動車の乗り入れを禁止し村内の自動車は原則としてすべて電気自動車とされている場所などもある。完全に定着した特殊用途自動車としてイギリスの牛乳配達用車両 (milk float ) があげられる。これは「早朝にエンジン車はうるさい」との苦情から発生したもの。
モータースポーツ [ 編集 ]
田嶋伸博のE-ランナー(2013年パイクスピークEVクラス優勝)
フォルクスワーゲン・ID.R (2017年パイクスピーク総合優勝)
日産のフォーミュラE 参戦車両(2019年)
ルイス・ハミルトン 所有する「X44」のエクストリームEマシン
モ ー タ ー ス ポ ー ツ の 世 界 で は 2 0 1 0 年 代 に 入 り 電 気 自 動 車 を 用 い た レ ー ス が 徐 々 に 拡 大 し つ つ あ る [ 注 1 ] 。
最 も 古 い レ ー ス へ の 参 戦 記 録 は 、 1 8 9 9 年 に ア メ リ カ で ラ イ カ ー ・ エ レ ク ト リ ッ ク ・ ビ ー ク ル ・ カ ン パ ニ ー を 設 立 し た ア ン ド リ ュ ー ・ ラ イ カ ー に よ る も の で あ る 。 彼 は 1 9 8 6 年 に ロ ー ド ア イ ラ ン ド 州 の ナ ラ ガ ン セ ッ ト で 開 催 さ れ た レ ー ス に EV で 出 場 し た 上 、 優 勝 を 果 た し て い る [ 1 1 6 ] 。
同 じ く ア メ リ カ の 標 高 3 , 0 0 0 m を 超 え る 高 地 で 行 わ れ る パ イ ク ス ピ ー ク ・ イ ン タ ー ナ シ ョ ナ ル ・ ヒ ル ク ラ イ ム で は 古 く か ら エ ン ト リ ー 例 が 多 い 。 最 も 古 い 参 戦 記 録 と し て は 、 1 9 8 1 年 に 特 認 の よ う な 形 で エ ン ト リ ー し た シ ア ー ズ 社 の 電 気 自 動 車 が あ る 。 こ れ は 当 時 は 全 域 が グ ラ ベ ル ︵ 未 舗 装 路 ︶ だ っ た こ と も あ り 、 32 分 と い う タ イ ム だ っ た 。 1 9 9 0 年 代 に は オ ー プ ン ホ イ ー ル 、 市 販 車 、 ピ ッ ク ア ッ プ ト ラ ッ ク な ど さ ま ざ ま な 外 観 の 電 気 自 動 車 が 参 戦 。 1 9 9 4 年 に は 初 め て 電 気 自 動 車 用 の ク ラ ス が 新 設 さ れ 4 台 の 電 気 自 動 車 が エ ン ト リ ー す る 中 、 ホ ン ダ が 持 ち 込 ん だ シ ビ ッ ク が 15 分 台 に ま で 縮 め た 。 1 9 9 9 年 に は 日 本 人 の 杉 田 皓 生 が 97 年 式 の ホ ン ダ ・ E V P l u s を ド ラ イ ブ し て 15 分 台 を 記 録 。 2 0 0 2 年 を 最 後 に 電 気 自 動 車 ク ラ ス は い っ た ん 姿 を 消 し た [ 1 1 7 ] 。
2 0 0 9 年 に は 電 気 自 動 車 ク ラ ス が 復 活 し 、 塙 郁 夫 が 独 自 の EV バ ギ ー で 13 分 台 の 新 記 録 を 出 し た 。 こ の あ た り か ら 、 田 嶋 伸 博 や ミ レ ン 一 家 な ど の 総 合 優 勝 常 連 が 独 自 マ シ ン で 参 入 し 始 め る 。 標 高 に よ る 出 力 低 下 の 影 響 を 受 け な い ・ ト ル ク が 大 き い ・ 航 続 距 離 の 不 利 が 出 な い と い う 電 気 自 動 車 は こ の 競 技 で 有 力 視 さ れ る よ う に な り 、 2 0 1 2 年 に は T M G ︵ 現 在 の T O Y O T A G A Z O O R a c i n g E u r o p e ︶ が 開 発 し た EV を 奴 田 原 文 雄 が 10 分 台 に 、 2 0 1 3 年 に は 田 嶋 が 自 社 開 発 の EV で 9 分 台 、 2 0 1 4 年 に リ ー ス ・ ミ レ ン が 8 分 台 に 入 れ る な ど タ イ ム は 驚 異 的 に 伸 び て い っ た 。 2 0 1 5 年 に は 並 み 居 る ガ ソ リ ン 車 勢 を 破 っ て ミ レ ン の ド ラ イ ブ す る e O P P 0 3 が 電 気 自 動 車 と し て 初 の 総 合 優 勝 を 遂 げ 、 2 0 1 8 年 に は ロ マ ン ・ デ ュ マ の ド ラ イ ブ す る フ ォ ル ク ス ワ ー ゲ ン ・ I D . R が ガ ソ リ ン 車 含 め て 史 上 初 め て 7 分 台 の コ ー ス レ コ ー ド を 樹 立 し た [ 1 1 8 ] 。
グ ッ ド ウ ッ ド ・ フ ェ ス テ ィ バ ル ・ オ ブ ・ ス ピ ー ド で も 、 F 1 マ シ ン が 所 持 し て い た 最 速 記 録 を EV が 立 て 続 け に 更 新 し て い る 。
日 本 で は 2 0 1 0 年 よ り 、 日 本 電 気 自 動 車 レ ー ス 協 会 ︵ J E V R A ︶ [ 1 1 9 ] の 主 催 で ﹁ 全 日 本 電 気 自 動 車 グ ラ ン プ リ ﹂ ︵ 通 称 : E V - G P ︶ シ リ ー ズ が 開 催 さ れ て い る [ 1 2 0 ] 。
2 0 1 4 年 に は 国 際 自 動 車 連 盟 ( F I A ) が フ ォ ー ミ ュ ラ カ ー に よ る レ ー ス シ リ ー ズ と し て フ ォ ー ミ ュ ラ E を 発 足 さ せ た 。 当 初 は 速 度 が 低 く 軽 ん じ る 者 も い た が 、 フ ォ ル ク ス ワ ー ゲ ン グ ル ー プ の デ ィ ー ゼ ル エ ン ジ ン に お け る 排 ガ ス 不 正 発 覚 後 は 一 転 、 デ ィ ー ゼ ル 推 進 派 で あ っ た イ メ ー ジ を 払 拭 し た い ド イ ツ 車 メ ー カ ー 各 社 を 中 心 に EV シ フ ト が 叫 ば れ 、 ハ イ ブ リ ッ ド カ ー の F 1 や L M P 1 ︵ ル ・ マ ン 24 時 間 ︶ に 代 わ り 、 メ ー カ ー が 大 挙 す る 一 大 カ テ ゴ リ と な っ た 。
2 0 1 7 年 南 米 開 催 で あ っ た 頃 の ダ カ ー ル ・ ラ リ ー に 、 ス ペ イ ン の ア ク シ オ ナ 社 が 開 発 し た 、 四 輪 駆 動 の 純 電 気 自 動 車 が 参 戦 。 出 力 2 5 0 k W / ト ル ク 8 0 0 Nm の モ ー タ ー と 6 速 ト ラ ン ス ミ ッ シ ョ ン を 装 備 。 3 相 交 流 ︵ 2 2 0 - 4 1 5 V 、 1 6 - 3 2 A ︶ に よ り 60 分 で 充 電 が 完 了 す る リ チ ウ ム 電 池 モ ジ ュ ー ル を 6 連 装 し て い る 他 、 ル ー フ ト ッ プ に は 太 陽 光 パ ネ ル も 備 え た 。 約 9 , 0 0 0 k m を 走 り き り 、 1 8 , 0 0 0 台 を 数 え る 歴 代 ダ カ ー ル 参 加 車 の う ち 最 初 の EV 完 走 車 と な っ た [ 1 2 1 ] 。
2 0 2 1 年 は 電 動 バ ギ ー に よ る オ フ ロ ー ド レ ー ス の エ ク ス ト リ ー ム E と 、 EV ツ ー リ ン グ カ ー に よ る E T C R ワ ー ル ド カ ッ プ ︵ 後 者 は 2 0 2 2 年 ま で で 終 了 ︶ が 発 足 。 2 0 2 2 年 に は 従 来 ま で ガ ソ リ ン 車 の み で あ っ た 世 界 ラ リ ー ク ロ ス 選 手 権 、 2 0 2 3 年 に は ス カ ン デ ィ ナ ヴ ィ ア ・ ツ ー リ ン グ カ ー 選 手 権 ︵ S T C C ︶ が そ れ ぞ れ EV の み に よ る シ リ ー ズ と し て 全 く 新 し く 生 ま れ 変 わ る な ど 、 業 界 全 体 で の EV 導 入 が 進 ん で い る 。
し か し 従 来 の ガ ソ リ ン 車 の 音 と 臭 い を 愛 す る レ ー ス フ ァ ン た ち か ら は EV レ ー シ ン グ カ ー は 否 定 の 声 が 大 き く 、 興 行 的 な 面 で ま だ 課 題 が あ る 。 ま た 上 記 の E T C R ワ ー ル ド カ ッ プ は 参 戦 台 数 が 1 桁 台 で わ ず か 2 年 で 終 了 に 追 い 込 ま れ た り 、 フ ォ ー ミ ュ ラ E も ド イ ツ メ ー カ ー を 中 心 に 大 手 メ ー カ ー が 一 斉 撤 退 し た り し て い る 。 パ イ ク ス ピ ー ク で も 電 気 自 動 車 の 開 発 競 争 は 下 火 と な っ て お り 、 2 0 1 8 年 を も っ て 電 気 自 動 車 ク ラ ス が 他 ク ラ ス に 統 合 さ れ 、 以 降 電 気 自 動 車 に よ る 総 合 優 勝 者 は 現 れ て い な い ︵ テ ス ラ の 市 販 車 に よ る エ キ シ ビ シ ョ ン ク ラ ス 参 戦 は よ く 見 ら れ る ︶ 。 こ の よ う に 時 代 の 趨 勢 に 反 し て メ ー カ ー ・ コ ン ス ト ラ ク タ ー か ら も EV が 必 ず し も 好 ま れ て い な い 現 状 が あ る 。
電気自動車のみが参加できる規定やレース [ 編集 ]
電気自動車も参加できる規定やレース [ 編集 ]
その他の電気自動車 [ 編集 ]
燃料電池自動車 (FCV) [ 編集 ]
燃料電池自動車とは、搭載した燃料電池で発電した電力 で走る自動車。燃料電池に水素 やメタノール などを使用する。FCV (F uel C ell V ehicle )という略称が用いられる。電気自動車と比べ普及台数が非常に少なく、世界ではマイナス成長にすら転じているが[122] 、同じくゼロエミッション車に位置付けられているため、ここで普及率が低い理由や問題点を解説しておく。
水素燃料電池自動車 [ 編集 ]
2代目トヨタ・MIRAI (JPD20) :2020年12月9日発売開始
車 に 高 圧 充 填 し た 水 素 と 空 気 中 の 酸 素 を 化 学 反 応 さ せ て 発 電 し 、 そ の 電 力 で 電 動 機 を 動 か し て 走 行 す る 自 動 車 。 水 素 と 酸 素 の 化 学 反 応 後 に 排 出 さ れ る の は 少 量 の 水 だ け で あ る 。 水 素 の 充 填 時 間 は 事 前 に 予 約 し て 水 素 圧 縮 作 業 を 済 ま せ た 状 態 か ら な ら 約 3 分 で 済 む の が メ リ ッ ト と な る 。 航 続 走 行 距 離 は ト ヨ タ の 新 型 M I R A I で 国 際 基 準 W L T P 約 6 5 0 k m と な っ て い る が 、 よ り 車 体 価 格 が 安 価 な テ ス ラ ・ モ デ ル 3 ロ ン グ レ ン ジ の 航 続 距 離 は 、 W L T P 基 準 で 6 8 9 k m と な っ て い る 。 そ の た め 、 F C V は 航 続 距 離 す ら EV に 負 け て い る 状 況 で あ る 。
00 年 代 か ら 欧 米 日 の メ ー カ ー で 小 規 模 な が ら リ ー ス 販 売 や 限 定 さ れ た 区 域 で の 公 的 機 関 ・ 民 間 企 業 で の 使 用 が さ れ て い た 。 2 0 1 0 年 代 は ア ジ ア の メ ー カ ー ︵ ト ヨ タ ・ ホ ン ダ ・ ヒ ョ ン デ ︶ を 中 心 に 水 素 燃 料 電 池 自 動 車 の 乗 用 車 が 一 般 販 売 さ れ た ︵ ホ ン ダ は 2 0 2 1 年 8 月 に F C V の 製 造 を 中 止 ︶ [ 1 2 3 ] 。 車 種 と し て は ト ヨ タ ・ M I R A I 、 ト ヨ タ ・ ク ラ ウ ン ︵ 通 算 16 代 目 セ ダ ン モ デ ル の F C V 仕 様 車 の み ︶ 、 ホ ン ダ ・ ク ラ リ テ ィ フ ュ ー エ ル セ ル ︵ 2 0 2 3 年 現 在 終 売 済 み ︶ 、 ヒ ョ ン デ ・ ネ ッ ソ が あ る 。
そ の 特 性 上 、 B E V よ り も 大 型 の 商 用 車 に 向 い て い る と い う 発 言 が 有 る が 、 未 だ に F C V 大 型 商 用 車 は 存 在 し な い 。 一 方 EV の 大 型 ト ラ ッ ク と し て は 最 大 積 載 量 36 ト ン を 有 す る テ ス ラ の セ ミ が 2 0 2 2 年 12 月 よ り 米 国 で 納 車 が 開 始 さ れ て い る [ 1 2 4 ] 。 乗 用 車 以 外 で は ミ ラ イ の FC ス タ ッ ク を 流 用 し た ト ヨ タ ・ FC バ ス が あ る 。 し か し 燃 費 が 非 常 に 悪 い F C V の 商 用 化 に は 高 い ハ ー ド ル が 存 在 す る こ と も 事 実 で あ る 。
2 0 2 3 年 上 半 期 で は 世 界 の F C V 販 売 台 数 は マ イ ナ ス 成 長 に と ど ま り 、 ま と も な 経 済 基 盤 が 無 い こ と も 露 呈 し て い る [ 1 2 5 ] 。 こ れ は 初 年 度 で は デ ィ ー ラ ー 向 け リ ー ス 車 が 販 売 台 数 を 稼 い で い た こ と な ど も 原 因 で あ る 。
水 素 燃 料 電 池 自 動 車 の 課 題 [ 編 集 ]
水 素 燃 料 の 最 大 の 問 題 は そ の 存 在 意 義 が 喪 失 し て お り 、 目 的 が 曖 昧 化 し て い る こ と で あ る 。
水 素 ス テ ー シ ョ ン は 1 基 あ た り 年 間 維 持 費 が 約 4 0 0 0 万 円 か か る 。 こ の ほ と ん ど を 国 か ら の 補 助 金 と 地 方 自 治 体 か ら の 補 助 金 、 ト ヨ タ ・ ホ ン ダ ・ 日 産 が H y S U T に 拠 出 し た 資 金 か ら 賄 わ れ て い る [ 1 2 6 ] [ 1 2 7 ] 。 2 0 1 9 年 3 月 の 月 間 水 素 充 填 量 は お よ そ 1 7 , 5 0 0 k g で 、 1 ス テ ー シ ョ ン 1 日 あ た り の 充 填 量 は 9 . 7 1 k g で あ る [ 1 2 8 ] 。 ま た 、 再 生 可 能 エ ネ ル ギ ー 由 来 の 水 素 の 製 造 は 少 な く 、 こ れ が 常 態 化 し て い る 。
他 に も 致 命 的 な 欠 点 は 多 く あ り 、 特 殊 技 術 や レ ア メ タ ル が 必 要 で 車 両 価 格 が 高 額 で あ る こ と 、 水 素 ス テ ー シ ョ ン の 営 業 時 間 の 短 さ ・ 数 の 少 な さ [ 1 2 9 ] 、 水 素 の 製 造 ・ 輸 送 に 多 額 の コ ス ト が か か る こ と な ど が 普 及 を 妨 げ て い る 。 水 素 脆 化 へ の 対 策 も 高 額 な 維 持 費 の 原 因 と な っ て い る 。 ま た 水 素 の 輸 送 問 題 は 深 刻 で 未 だ 経 済 的 輸 送 の 技 術 的 な 目 処 は 見 つ か っ て い な い 。 ま た 、 現 在 は ほ と ん ど の 水 素 ス テ ー シ ョ ン で 化 石 燃 料 で あ る LP ガ ス を 原 料 に 水 素 を 製 造 し て お り 、 二 酸 化 炭 素 削 減 に も 効 果 的 で な い 。 も っ と も 自 然 界 に は 水 素 供 給 源 は 存 在 し な い 。 ま た F C V に は 純 度 9 9 . 9 7 % 以 上 の 水 素 を 必 要 と す る た め [ 1 3 0 ] 、 副 生 水 素 は お ろ か ア ン モ ニ ア や 炭 化 水 素 の 車 載 化 も 分 解 時 に 不 純 物 が 発 生 す る た め 不 可 能 で あ る 。 充 填 に も 大 量 の 電 力 を 消 費 し て お り 、 M I R A I へ の 1 回 の 充 填 作 業 だ け で 約 3 0 k W h の 消 費 電 力 を 必 要 と す る 。 こ れ は テ ス ラ ・ モ デ ル 3 が 2 0 0 k m 走 行 す る 時 に 消 費 す る 電 力 に 相 当 す る 。 プ レ ク ー ル と い う 水 素 を 8 0 M p a ま で 圧 縮 と 同 時 に - 4 0 ℃ ま で 冷 却 す る 必 要 が あ る た め で あ る 。 [ J H F C 千 住 水 素 ス テ ー シ ョ ン 7 0 M p a 充 填 実 証 試 験 平 成 15 年 度 よ り ] [ 要 検 証 – ノ ー ト ] 。 プ レ ク ー ル に は 約 30 分 の 所 要 時 間 を 必 要 と す る た め 、 事 前 連 絡 や 予 約 な し で は 水 素 充 填 に 30 分 以 上 の 時 間 を 要 す る 。 水 素 ス テ ー シ ョ ン は 安 全 性 を 確 保 す る 上 で 立 地 や タ ン ク の 設 置 方 法 、 安 全 装 置 な ど 多 数 の 制 約 が あ り 、 建 設 費 用 は 現 状 で ガ ソ リ ン ス タ ン ド の 約 4 倍 の コ ス ト が か か る ︵ ガ ソ リ ン ス タ ン ド の 建 設 費 用 は 約 1 億 円 、 水 素 ス テ ー シ ョ ン は 約 4 億 円 で あ る ︶ [ 1 3 1 ] 。 高 額 な 水 素 ス テ ー シ ョ ン だ が そ の 供 給 能 力 も 低 く 1 時 間 に 2 台 - 3 台 を 充 填 す る の が 限 界 と い う 現 状 が あ る [ 1 3 2 ] 。 2 0 2 0 年 か ら は 1 時 間 あ た り 5 - 6 台 の 充 填 能 力 を 有 す る 水 素 ス テ ー シ ョ ン も 建 設 さ れ た が 、 建 設 費 が 5 億 円 を 超 え て い る 。 ト レ ー ラ ー で の 移 動 式 水 素 ス テ ー シ ョ ン も 存 在 す る が 、 そ の 輸 送 能 力 は 水 素 2 0 k g 未 満 の 物 が ほ ぼ 全 て で 、 抜 本 的 な 打 開 策 に は な っ て い な い 。 ま た F C V 自 体 の 熱 効 率 も 3 0 % 前 後 で あ る [ 1 3 3 ] 。 ( 最 新 の 新 型 M I R A I で の 試 算 で は 、 最 大 給 電 量 が 7 5 k W h 、 搭 載 水 素 重 量 5 . 6 k g 、 水 素 1 k g の 酸 化 エ ネ ル ギ ー 量 3 9 . 4 4 k W h か ら 導 き 出 さ れ る 発 電 効 率 は 3 3 % で あ り 、 こ こ か ら イ ン バ ー タ と モ ー タ ー に よ り 効 率 は さ ら に 落 ち る 。 ) [ 1 3 4 ] 。
経 済 産 業 省 は 、 化 石 燃 料 を ベ ー ス と し て つ く ら れ た 水 素 を ﹁ グ レ ー 水 素 ﹂ と 呼 ん で い る 。 水 素 の 製 造 工 程 で 排 出 さ れ る C O 2 に つ い て 貯 留 し た り 利 用 し た り す る こ と で 排 出 量 を 削 減 し た 水 素 を ﹁ ブ ル ー 水 素 ﹂ と 呼 ん で い る 。 再 生 可 能 エ ネ ル ギ ー な ど を 使 っ て C O 2 を 排 出 せ ず に つ く ら れ た 水 素 を ﹁ グ リ ー ン 水 素 ﹂ と 呼 ん で い る [ 1 3 5 ] 。
環 境 省 は 地 域 再 エ ネ 水 素 ス テ ー シ ョ ン 導 入 事 業 と し て 、 平 成 27 年 度 か ら 平 成 30 年 度 に 国 庫 か ら 19 億 3 2 6 6 万 円 を 補 助 金 を 水 素 ス テ ー シ ョ ン の 事 業 者 に 交 付 し た 。 こ の 事 業 は 対 象 の 水 素 ス テ ー シ ョ ン で 水 素 を 製 造 す る た め の 電 力 を 再 生 エ ネ ル ギ ー の み か ら 賄 う こ と が 交 付 の 要 件 だ っ た が 、 再 生 エ ネ ル ギ ー の み か ら 賄 う こ と が で き て い な か っ た こ と が わ か り 、 ま た 水 素 の 製 造 に 必 要 な 電 力 量 の 予 想 が 難 し い こ と [ 1 3 6 ] な ど か ら 、 地 域 再 エ ネ 水 素 ス テ ー シ ョ ン 導 入 事 業 は 廃 止 さ れ た [ 1 3 7 ] [ 1 3 8 ] [ 1 3 9 ] 。
経 済 産 業 省 は 燃 料 電 池 自 動 車 の 普 及 促 進 に 向 け た 水 素 ス テ ー シ ョ ン 整 備 事 業 費 補 助 金 と し て 、 令 和 2 年 度 に は 71 億 円 を 交 付 し て い る [ 1 4 0 ] 。
太 陽 光 発 電 な ど の 再 生 可 能 エ ネ ル ギ ー の 電 源 が 増 え る と 、 太 陽 光 発 電 の 発 電 が 最 大 に な る 時 間 帯 に は 供 給 可 能 な 電 力 が 需 要 を 上 回 り 、 出 力 制 御 が 実 施 さ れ [ 1 4 1 ] 、 電 力 が 無 駄 に な る 。 こ の 時 間 帯 に 余 っ た 電 力 を 利 用 す る た め に 、 蓄 電 池 や 水 素 の 製 造 ・ 利 用 な ど の 電 力 貯 蔵 技 術 が 研 究 さ れ て い る [ 1 4 2 ] [ 1 4 3 ] 。 ま た 、 類 似 の 目 的 で 揚 水 発 電 ( 重 力 電 池 ) が 利 用 さ れ て い る 。 そ し て 、 余 っ た 電 力 を 利 用 し て 製 造 し た 水 素 を 利 用 す る 手 段 の ひ と つ が 水 素 燃 料 電 池 自 動 車 で 、 商 用 車 を 中 心 に 開 発 さ れ て い る 。
太陽電池自動車 [ 編集 ]
ソノモータース・サイオン
ライトイヤー社が開発中の太陽電池自動車「ライトイヤー・O」プロトタイプ
車 体 に 太 陽 電 池 を 組 み 込 み 、 そ の 電 力 を 二 次 電 池 に 蓄 え て 電 動 機 で 走 行 す る 自 動 車 。 近 年 、 太 陽 電 池 の エ ネ ル ギ ー 変 換 効 率 が 改 善 さ れ て き た た め 、 太 陽 電 池 の 電 気 エ ネ ル ギ ー だ け で 走 行 で き る 車 が 開 発 さ れ て い る 。 た だ し 、 日 中 の 太 陽 光 か ら 車 体 に 組 み 込 ま れ た 太 陽 電 池 で 発 電 す る た め 、 夜 間 や 天 気 の 悪 い 日 、 屋 内 車 庫 な ど で は 充 電 で き な い 。 基 本 的 に 太 陽 電 池 か ら だ け の 充 電 を 想 定 し て い る が 、 充 電 不 足 に 対 応 す る た め 外 部 か ら の 充 電 口 も 備 え て い る 。
太 陽 電 池 自 動 車 は 駐 車 中 だ け で な く 走 行 中 に も 蓄 電 で き る た め 、 太 陽 光 か ら だ け の 充 電 で 走 行 可 能 と な っ た 場 合 、 電 気 代 は も ち ろ ん 二 次 電 池 式 電 気 自 動 車 の 最 大 の 欠 点 で あ る 長 い 充 電 時 間 が 解 消 さ れ る 。 ま た 、 太 陽 光 の み の 充 電 で あ れ ば 発 電 時 に 二 酸 化 炭 素 を 出 す こ と も な い 。
現 在 の 太 陽 電 池 自 動 車 は 太 陽 光 の み で の 充 電 で は 満 充 電 に 時 間 が か か る が 、 近 郊 の 通 勤 や 買 い 物 の み で あ れ ば プ ラ グ で の 充 電 を し な く て も 走 行 す る こ と が 可 能 と な っ て い る 。
現 在 は ド イ ツ 新 興 電 気 自 動 車 メ ー カ ー 、 ソ ノ モ ー タ ー ス ︵ S o n o M o t o r s ︶ の サ イ オ ン ︵ S i o n ︶ や ト ヨ タ ・ プ リ ウ ス で 太 陽 電 池 の み で 走 行 で き る 車 両 が 開 発 さ れ て い る [ 1 4 4 ] 。 1 日 の 太 陽 電 池 の み で の 充 電 で サ イ オ ン は 3 4 k m ︵ ミ ュ ン ヘ ン で の 日 照 時 間 ︶ 、 プ リ ウ ス は 5 6 . 3 k m ︵ 日 本 で の 日 照 時 間 ︶ 走 行 す る こ と が で き 、 近 郊 の 通 勤 や 買 い 物 を 可 能 に し て い る 。 サ イ オ ン は 予 約 を 受 け 付 け て お り 価 格 は 2 2 , 5 0 0 ユ ー ロ 、 EU 限 定 で 2 0 2 3 年 に 販 売 予 定 [ 1 4 5 ] 。 日 本 で は 新 エ ネ ル ギ ー ・ 産 業 技 術 総 合 開 発 機 構 ︵ N E D O ︶ と シ ャ ー プ 、 ト ヨ タ 、 日 産 が 協 力 し て 開 発 を 進 め 、 太 陽 電 池 セ ル の 変 換 効 率 は 世 界 最 高 水 準 の 3 4 % 以 上 、 航 続 距 離 5 6 . 3 k m 相 当 の 電 力 量 を 実 現 し た が 、 量 産 の 計 画 は な い 。
オ ラ ン ダ の ラ イ ト イ ヤ ー ︵ L i g h t y e a r ︶ 社 も ﹁ O ﹂ と い う 同 様 の 太 陽 電 池 自 動 車 の プ ロ ト タ イ プ を 開 発 し て い る が ま だ 公 道 の 走 行 は 実 現 し て い な い 。
オ プ シ ョ ン で 屋 根 に 太 陽 電 池 を 組 み 込 ん だ プ ラ グ イ ン ハ イ ブ リ ッ ド カ ー ︵ プ リ ウ ス P H V ︶ が す で に 発 売 さ れ て い る が 、 太 陽 電 池 だ け で は 1 日 の 充 電 で 6 . 1 k m し か 走 れ ず 、 補 助 的 な も の と な っ て い る 。
オンライン電気自動車 [ 編集 ]
韓国で実用化されているオンライン電気バス
電 磁 誘 導 や 共 振 現 象 を 利 用 し て 非 接 触 で 給 電 す る 自 動 車 。 駐 車 場 や 道 路 下 に 埋 設 し た 地 下 架 線 や コ イ ル ま た は 路 上 に 設 置 し た 架 線 か ら 、 車 両 の 駐 車 中 ・ 停 車 中 ・ 走 行 中 に 車 両 の 受 電 装 置 に 対 し て 非 接 触 で 電 力 を 供 給 す る 方 式 で あ る 。 走 行 中 や 停 車 中 に 充 電 で き る た め 車 載 電 池 容 量 が 少 な く て す み 車 両 コ ス ト の 低 下 と 軽 量 化 が 実 現 で き る 。 道 路 に 給 電 設 備 が 普 及 す れ ば 長 距 離 の 走 行 が 可 能 と な る 。 決 め ら れ た 道 路 を 走 る 路 線 バ ス に は 有 効 で [ 1 4 6 ] [ 1 4 7 ] 、 走 行 頻 度 の 高 い 都 市 で の 採 用 が 期 待 さ れ て い る 。
大 韓 民 国 で は 、 す で に 地 下 給 電 線 を 用 い た シ ス テ ム を 試 験 し て お り 、 ソ ウ ル 大 公 園 内 の 2 . 2 k m の 循 環 バ ス 路 線 内 の 3 か 所 に 合 計 4 0 0 m に 渡 り 給 電 線 が 埋 設 さ れ て い る 。 試 験 結 果 に 問 題 が な け れ ば 路 線 バ ス へ の 導 入 が 計 画 さ れ て い る [ 1 4 8 ] 。 日 本 で は 今 の と こ ろ 道 路 側 の 給 電 装 置 の 配 置 間 隔 や 給 電 技 術 は ま だ 研 究 段 階 。
軌 道 走 行 中 に 充 電 し 、 軌 道 外 を 電 池 式 EV と し て 走 行 す る 自 動 車 は ﹁ 2 モ ー ド 電 気 自 動 車 ﹂ と 呼 ば れ て お り 、 ド イ ツ で は 高 速 道 路 に リ ニ ア モ ー タ ー を 組 み 込 み 、 自 動 車 走 行 中 に 非 接 触 給 電 に よ り 二 次 電 池 へ 充 電 す る 構 想 が あ る 。 高 速 道 を 降 り た 市 中 で は 通 常 の EV と し て 走 行 す る [ 1 4 9 ] 。 完 全 に 給 電 場 所 と 走 行 モ ー ド を 分 け る 考 え 方 で あ る 。
トロリーバス [ 編集 ]
カナダ 、バンクーバー のトロリーバス。写真は、試験走行中のもの。
道 路 上 空 に 張 ら れ た 架 線 ︵ 架 空 電 車 線 ︶ か ら 取 っ た 電 気 を 動 力 と し て 走 る バ ス 。 ト ロ リ ー バ ス は 都 市 部 の 交 通 機 関 と し て 古 く か ら 広 く 利 用 さ れ て い る が 、 架 線 の あ る 所 以 外 で は 走 れ な い こ と な ど か ら 限 定 的 に し か 広 ま っ て こ な か っ た 。
し か し 、 電 動 機 と エ ン ジ ン を 併 用 す る ハ イ ブ リ ッ ド バ ス や 二 次 電 池 併 用 ト ロ リ ー バ ス に す る こ と で 、 架 線 が あ る と こ ろ で は 架 線 よ り 給 電 走 行 し 、 架 線 の な い 所 で は エ ン ジ ン や 二 次 電 池 を 使 用 し て 長 距 離 を 走 れ る バ ス が 開 発 さ れ る よ う に な っ た 。 架 線 建 設 費 用 を 含 ん で も 二 次 電 池 の み で 走 行 す る バ ス よ り 安 価 な た め 、 一 部 で こ の ト ロ リ ー バ ス が 見 直 さ れ 新 規 路 線 が 開 業 し て お り 、 プ ラ ハ で は 2 0 2 2 年 に 50 年 ぶ り に 復 活 し て い る [ 1 5 0 ] 。
長 所 ︵ 二 次 電 池 式 電 気 自 動 車 と の 比 較 ︶ [ 編 集 ]
● 電 池 が 少 容 量 ︵ 小 型 ︶ で 済 み 、 重 量 ・ コ ス ト 面 で 有 利
● 車 両 コ ス ト は ハ イ ブ リ ッ ド 式 と 大 き く 変 わ ら ず 、 数 百 万 か ら 数 千 万 円 で す む
● 架 線 集 電 で は 航 続 距 離 の 制 限 が 無 い
● 電 池 式 電 気 自 動 車 に 比 し て 蓄 電 池 が 小 さ い た め 車 両 が 軽 く エ ネ ル ギ ー 消 費 が 低 減 で き る
● 走 行 エ ネ ル ギ ー コ ス ト が 非 課 税 ベ ー ス で 電 力 は 石 油 の 1 0 - 1 5 % で あ る
短 所 ︵ 二 次 電 池 式 電 気 自 動 車 と の 比 較 ︶ [ 編 集 ]
● 基 本 的 に 架 線 の あ る 道 路 を 走 行 し な け れ ば な ら な い
● 停 電 に 弱 い
● 架 線 の 問 題
● 道 路 上 の 架 線 を 社 会 が 受 容 す る 必 要 が あ り 、 美 観 へ の 影 響 と 安 全 性 が 問 わ れ る
● 架 線 敷 設 の た め 、 低 く 見 積 も っ て も km あ た り 2 - 3 億 円 の イ ニ シ ャ ル コ ス ト が 必 要
● 架 線 保 守 要 員 が 必 要
● 溶 断 、 破 断 に よ る 新 た な 危 険
間 欠 給 電 式 電 気 自 動 車 [ 編 集 ]
C h a r g e r P o l e
C o n t a c t o r
こ の 方 式 で は 、 走 行 用 バ ッ テ リ ー の 充 放 電 頻 度 を 極 限 ま で 下 げ 、 そ の 寿 命 を 飛 躍 的 に 伸 ば す こ と が 可 能 と な る 。 シ ス テ ム と し て は 、 従 来 の バ ッ テ リ ー 駆 動 電 気 自 動 車 ︵ B E V ︶ に 、 8 0 m 走 行 分 ほ ど の 小 容 量 キ ャ パ シ タ 1 ︵ C 1 ︶ を 追 加 し た 形 と な る 。 急 速 な 充 放 電 が 行 え る キ ャ パ シ タ の 特 徴 を 活 か し 、 回 生 ブ レ ー キ 時 の 充 電 と 、 次 回 に 発 進 す る 際 の 放 電 を キ ャ パ シ タ で 賄 い 、 損 失 な ど で 不 足 す る 分 や 照 明 な ど の サ ー ビ ス 電 源 用 電 力 を バ ッ テ リ ー か ら 供 給 す る 。 こ れ に よ り 、 バ ッ テ リ ー の 充 放 電 回 数 を 1 - 2 / 日 に 抑 え ら れ る た め 、 10 年 以 上 に わ た っ て 電 池 交 換 が 不 要 と な る 。 キ ャ パ シ タ は 一 回 の 充 放 電 量 が 少 な い も の の 、 短 時 間 で の 反 復 使 用 が 可 能 で あ り 、 回 生 電 力 の 再 使 用 に よ り 走 行 距 離 も 増 加 す る 。 以 上 は 中 型 車 以 下 の B E V 、 ま た は ハ イ ブ リ ッ ド 車 に 有 効 で あ る 。
ま た 、 大 型 の 電 気 自 動 車 な ど で さ ら に 搭 載 電 池 量 を 少 な く す る に は 、 間 欠 的 に 外 部 給 電 を 利 用 す る 方 法 も あ る 。 路 線 バ ス で は 、 ま ず 、 停 留 所 歩 道 端 上 部 に 給 電 線 ま た は 1 - 2 本 の 給 電 ポ ー ル ( C h a r g e r P o l e ) を 、 車 両 側 面 上 部 に 受 電 板 ( C o n t a c t o r ) を 設 け る 。 車 両 が 接 近 し た 時 、 給 電 ポ ー ル ( C h a r g e r P o l e ) 上 部 に 取 り 付 け て あ る 給 電 ロ ッ ド ( C o n t a c t o r ) が 車 道 側 に 回 転 し 受 電 板 ( C o n t a c t o r ) に 接 触 し て 、 停 車 中 お よ び 発 進 時 に 車 両 の キ ャ パ シ タ 2 に 充 電 す る 。 走 行 時 に は ま ず 、 ブ レ ー キ に よ り 充 電 さ れ た キ ャ パ シ タ 1 か ら の 放 電 で 発 進 し 、 次 に キ ャ パ シ タ 2 よ り の 放 電 、 最 後 に 電 池 の 放 電 で 次 の 停 留 所 ま で 走 行 す る 。 以 上 の パ タ ー ン で 停 留 所 間 を 次 々 と 走 行 す る 。 渋 滞 や 交 差 点 の 一 時 停 止 ・ 発 進 に は キ ャ パ シ タ 1 を 利 用 す る 。 登 り 坂 で は 給 電 ポ ー ル ( C h a r g e r P o l e ) よ り の 給 電 を 優 先 的 に 利 用 す る 。 以 上 に よ り 、 給 電 状 況 に よ っ て は 、 従 来 の 電 池 自 動 車 の 電 池 の 小 容 量 化 ︵ 1 / 1 0 以 下 ︶ 及 び 長 寿 命 化 ︵ 15 年 以 上 ︶ を 可 能 に し た 電 気 自 動 車 シ ス テ ム [ 1 5 1 ] [ 1 5 2 ] で あ る 。
長 所 ︵ 内 燃 機 関 自 動 車 と の 比 較 ︶ [ 編 集 ]
● 重 量 面 、 コ ス ト 面 、 環 境 面 ︵ CO 2 、 N O x 、 核 ご み な ど ︶ で 有 利 で あ る 。
● 車 道 上 に 架 線 ︵ 突 出 物 ︶ を 張 ら な く て よ い 、 純 電 気 自 動 車 で あ る 。
● 市 内 バ ス 、 宅 配 便 、 巡 回 車 な ど 停 留 所 間 が 8 0 0 m 前 後 の 間 欠 的 な 場 合 、 3 0 0 停 留 所 走 行 す る の に 要 す る 電 池 量 は 1 / 1 0 以 下 も 可 能 と な る 。 停 車 ・ 発 進 時 の 受 電 板 か ら の 外 部 給 電 、 キ ャ パ シ タ か ら の 内 部 給 電 、 走 行 中 の 受 電 板 か ら の 外 部 給 電 が 得 ら れ る た め で あ る 。
● 渋 滞 な ど に よ る 回 生 は キ ャ パ シ タ 1 が 担 う の で 、 他 の 方 式 に 比 べ 電 池 の 消 費 ・ 劣 化 が 少 な い 。
● バ ス 停 に 設 け る 給 電 ポ ー ル ( C h a r g e r P o l e ) は 分 散 給 電 の た め 小 容 量 で 、 比 較 的 安 価 で あ る 。
● 登 り 坂 に 給 電 ポ ー ル ( C h a r g e r P o l e ) を 設 け れ ば 、 登 攀 能 力 は 倍 増 す る ︵ ま た は 電 池 消 費 が 少 な く な る ︶ 。
● ト ラ ッ ク な ど で 、 屋 根 の な い 車 両 に も 適 用 可 能 で あ る 。
短 所 ︵ 内 燃 機 関 自 動 車 と の 比 較 ︶ [ 編 集 ]
● 回 生 ブ レ ー キ の 使 用 頻 度 が 少 な い 長 距 離 ︵ ノ ン ス ト ッ プ ︶ 走 行 に は 効 果 が 少 な い ︵ 市 街 地 な ど 短 距 離 ・ 繰 返 し 走 行 に よ い ︶ 。
● ︵ バ ッ ク ア ッ プ 電 池 が な い 場 合 ︶ 停 電 に 弱 い 。
● 給 電 ポ ー ル ( C h a r g e r P o l e ) 、 給 電 ロ ッ ド ・ 受 電 板 ( C o n t a c t o r ) の 実 績 は 少 な い 。
● 全 幹 線 道 に 給 電 ポ ー ル ( C h a r g e r P o l e ) を 取 付 け る と 、 保 守 要 員 も 少 な か ら ず 必 要 と な る 。
● 近 く に 商 用 高 圧 線 ( 6 0 0 - 1 . 2 0 0 V ) が な い 場 合 、 送 電 線 が 必 要 と な る 。
駆 動 系 の 配 置 に よ る 分 類 [ 編 集 ]
1 . 通 常 の ガ ソ リ ン エ ン ジ ン 車 ( FR )
2 . エ ン ジ ン を モ ー タ ー に 積 み 替 え た 車
3 . 後 輪 横 に 2 つ 別 々 に モ ー タ ー を 配 置 し 、 減 速 ギ ヤ を 介 し て 接 続 し た 車
4 . イ ン ハ ブ ・ モ ー タ ー 車
5 . ガ ソ リ ン エ ン ジ ン
6 . ク ラ ッ チ ・ 変 速 機
7 . 電 動 モ ー タ ー
8 . 減 速 ギ ア
電 気 自 動 車 は 電 動 モ ー タ ー を 含 む 駆 動 系 の 配 置 に よ り い く つ か に 分 類 で き る 。 通 常 の ガ ソ リ ン エ ン ジ ン 車 に 最 も 近 く 、 比 較 的 簡 単 な 改 造 に よ っ て エ ン ジ ン 部 分 を 積 み 替 え 、 プ ロ ペ ラ シ ャ フ ト や デ フ な ど を そ の ま ま 使 用 す る も の か ら 、 駆 動 タ イ ヤ 近 く に モ ー タ ー を 配 置 し 、 場 合 に よ っ て は 減 速 ギ ヤ を 介 し て 駆 動 輪 に 接 続 す る も の 、 そ し て 、 最 も 従 来 の 自 動 車 と は 異 な る 駆 動 系 の 配 置 と な る イ ン ハ ブ ・ モ ー タ ー を 持 つ も の な ど が あ る 。 右 図 は 後 輪 駆 動 車 の み を 示 し て い る が 、 前 輪 駆 動 や 四 輪 駆 動 も 可 能 [ 1 5 3 ] で あ る 。
電気自動車市販車一覧 [ 編集 ]
^ a b 欧米ではエンジン をモーターともいう。ゆえに、ガソリンエンジン ・ディーゼルエンジン の自動車競技 はモータースポーツ と呼ばれてきたのである。電気自動車の電気モーターも自動車エンジン の一種である。
^ 日本の法令 において、トロリーバス は無軌条 電車と呼ばれる鉄道 として扱われ、自動車として扱われないため、電気自動車には含まれてはいないが、メカニズムは電気自動車そのものである。
^ しかし2023年に、2026年からの復帰を発表している。
^ 100 V より200 V 給電の方が電力ロスが少ない。
^ 充電器側はキャパシタなどを内蔵することで短時間に大電流を供給できるが、このような急速充電による車載蓄電池側の発熱などが問題とならないか不明であり、一般には十数分程度の充電時間とされている。
^ 市販エンジン車を改造したコンバートEVの制作は法的には「(燃料の変更を伴う)エンジンスワップ」となる。
(一) ^ 日 産 自 動 車 株 式 会 社 . “ 日 産 | ゼ ロ ・ エ ミ ッ シ ョ ン | ゼ ロ ・ エ ミ ッ シ ョ ン と は ” . w w w . n i s s a n - g l o b a l . c o m . 2 0 1 8 年 12 月 6 日 閲 覧 。
(二) ^ “ 電 気 自 動 車 は ガ ソ リ ン 車 よ り 大 幅 に エ ネ ル ギ ー 効 率 が い い 、 そ の 理 由 と は ? - G I G A Z I N E ” . g i g a z i n e . n e t ( 2 0 2 2 年 8 月 24 日 ) . 2 0 2 3 年 9 月 27 日 閲 覧 。
(三) ^ “ ﹁ ガ ソ リ ン が 安 い 時 代 ﹂ に は も う 戻 ら な い … 欧 州 が ﹁ 金 持 ち し か 買 え な い EV ﹂ に 突 き 進 む 本 当 の 理 由 ” . プ レ ジ デ ン ト オ ン ラ イ ン ( 2 0 2 3 年 9 月 24 日 ) . 2 0 2 4 年 1 月 9 日 閲 覧 。
(四) ^ 日 経 ク ロ ス テ ッ ク ︵ x T E C H ︶ ( 2 0 2 3 年 6 月 19 日 ) . “ 全 固 体 電 池 で ﹁ EV を エ ン ジ ン 車 よ り 安 く ﹂ 、 日 産 平 井 専 務 ” . 日 経 ク ロ ス テ ッ ク ︵ x T E C H ︶ . 2 0 2 3 年 9 月 27 日 閲 覧 。
(五) ^ h t t p s : / / w w w . s e c . g o v / A r c h i v e s / e d g a r / d a t a / 1 3 1 8 6 0 5 / 0 0 0 1 1 9 3 1 2 5 1 0 1 4 9 1 0 5 / d 4 2 4 b 4 . h t m
(六) ^ “ ド イ ツ 最 新 電 動 技 術 に 仰 天 !? ト ラ ッ ク な の か ? そ れ と も … ?? 激 変 す る 物 流 の 姿 ” . ベ ス ト カ ー ( 2 0 1 9 年 8 月 22 日 ) . 2 0 2 1 年 8 月 4 日 閲 覧 。
(七) ^ “ エ ン ジ ン レ ス ・ フ ル 電 動 リ ジ ッ ド ダ ン プ ト ラ ッ ク の 共 同 開 発 を 開 始 ” . 日 立 建 機 ( 2 0 2 1 年 6 月 23 日 ) . 2 0 2 1 年 8 月 4 日 閲 覧 。
(八) ^ “ 欧 州 の ス マ ー ト グ リ ッ ド 戦 略 7 ” ( P D F ) . 日 本 貿 易 振 興 機 構 ( 2 0 1 1 年 7 月 ) . 2 0 2 1 年 8 月 4 日 閲 覧 。
(九) ^ “ 自 動 車 分 野 の カ ー ボ ン ニ ュ ー ト ラ ル に 向 け た 国 内 外 の 動 向 等 に つ い て ” ( P D F ) . 経 済 産 業 省 資 源 エ ネ ル ギ ー 庁 製 造 産 業 局 商 務 情 報 政 策 局 ( 2 0 2 3 年 4 月 5 日 ) . 2 0 2 3 年 7 月 9 日 閲 覧 。
(十) ^ “ 令 和 4 年 度 エ ネ ル ギ ー に 関 す る 年 次 報 告 ︵ エ ネ ル ギ ー 白 書 2 0 2 3 ︶ P D F 版 第 2 章 国 際 エ ネ ル ギ ー 動 向 ” ( P D F ) . 経 済 産 業 省 資 源 エ ネ ル ギ ー 庁 ( 2 0 2 3 年 5 月 26 日 ) . 2 0 2 3 年 7 月 9 日 閲 覧 。
(11) ^ a b “ E l e c t r i c V e h i c l e s f o r E v e r y o n e ? T h e I m p o s s i b l e D r e a m | M a r k P . M i l l s ” . 2 0 2 3 年 8 月 15 日 閲 覧 。
(12) ^ M a j e a u - B e t t e z , G u i l l a u m e ; H a w k i n s , T r o y R . ; S t r ø m m a n , A n d e r s H a m m e r ( 2 0 1 1 - 0 5 - 1 5 ) . “ L i f e C y c l e E n v i r o n m e n t a l A s s e s s m e n t o f L i t h i u m - I o n a n d N i c k e l M e t a l H y d r i d e B a t t e r i e s f o r P l u g - I n H y b r i d a n d B a t t e r y E l e c t r i c V e h i c l e s ” ( 英 語 ) . E n v i r o n m e n t a l S c i e n c e & T e c h n o l o g y 45 ( 10 ) : 4 5 4 8 – 4 5 5 4 . d o i : 1 0 . 1 0 2 1 / e s 1 0 3 6 0 7 c . I S S N 0 0 1 3 - 9 3 6 X . https://pubs.acs.org/doi/10.1021/es103607c .
(13) ^ 論 文 内 で は テ ス ラ と フ ォ ー ド ・ マ ス タ ン グ M a c h - E が 、 米 国 の 消 費 者 が 購 入 す る EV の ほ ぼ 4 分 の 3 を 占 め 、 そ れ ら は 6 0 - 9 0 k W h の バ ッ テ リ ー を 搭 載 し て い る と し て い る 。
(14) ^ “ F o r d s a y s a u t o f u t u r e h i n g e s o n e l e c t r i c c a r | f r e e p . c o m | D e t r o i t F r e e P r e s s ” . D e t r o i t F r e e P r e s s . 2 0 1 0 年 4 月 21 日 時 点 の オ リ ジ ナ ル よ り ア ー カ イ ブ 。 2 0 1 0 年 4 月 18 日 閲 覧 。
(15) ^ B y M a r t i n L a M o n i c a ( 2 0 0 9 年 2 月 2 日 ) . “ P l o t t i n g t h e l o n g r o a d t o o n e m i l l i o n e l e c t r i c c a r s ” . C N N . https://edition.cnn.com/2009/TECH/02/02/electric.vehicles/index.html 2 0 1 0 年 4 月 18 日 閲 覧 。
(16) ^ “ O b a m a p u s h e s e l e c t r i c c a r s , b a t t e r y p o w e r t h i s w e e k ” . U S A ト ゥ デ イ . ( 2 0 1 0 年 7 月 14 日 ) . http://content.usatoday.com/communities/driveon/post/2010/07/obama-pushes-electric-cars-battery-power-this-week-/1
(17) ^ “ F r e i d m a n O p E d : C h i n a ' s ' M o o n S h o t ' V e r s u s A m e r i c a ' s ” . 2 0 1 0 年 11 月 29 日 閲 覧 。
(18) ^ 日 経 ク ロ ス テ ッ ク ︵ x T E C H ︶ . “ 中 国 N I O 発 表 の 衝 撃 の 車 載 向 け 固 体 電 池 、 製 造 は あ の メ ー カ ー か ” . 日 経 ク ロ ス テ ッ ク ︵ x T E C H ︶ . 2 0 2 2 年 7 月 20 日 閲 覧 。
(19) ^ “ 見 て わ か る 全 固 体 電 池 EV 向 け 本 命 、 ト ヨ タ な ど 開 発 急 ぐ ” . 日 本 経 済 新 聞 ( 2 0 2 1 年 1 月 13 日 ) . 2 0 2 2 年 7 月 20 日 閲 覧 。
(20) ^ ﹁ B M W グ ル ー プ 、 電 動 化 攻 勢 を さ ら に 加 速 。 2 0 3 0 年 ま で に 電 動 モ デ ル の 比 率 を 全 販 売 の 50 % に ﹂ G E N R O Q W e b ︵ ゲ ン ロ ク ウ ェ ブ ︶ 2 0 2 0 年 8 月 17 日 公 開 / 2 0 2 1 年 4 月 24 日 閲 覧
(21) ^ 高 級 車 ブ ラ ン ド ジ ャ ガ ー ﹁ 4 年 後 か ら す べ て 電 気 自 動 車 に ﹂ N H K ︵ 2 0 2 1 年 2 月 16 日 配 信 ︶ 2 0 2 1 年 4 月 24 日 閲 覧
(22) ^ ホ ン ダ 26 位 、 ト ヨ タ 27 位 – 時 事 ド ッ ト コ ム 2 0 2 3 年 2 月 16 日 付 記 事 2 0 2 3 年 6 月 16 日 閲 覧
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参考文献 [ 編集 ]
出典 は列挙するだけでなく、脚注 などを用いてどの記述の情報源であるかを明記 してください。記事の信頼性向上 にご協力をお願いいたします。(2023年2月 )
800馬力のエコロジー ISBN 9784789709323
電気自動車ウォーズ ISBN 9784023304864
快走・電気自動車レーシング ISBN 9784274022791
電気自動車 夢・化学21 ISBN 9784621047095
電気自動車のすべて ISBN 9784526037962
電気自動車ハンドブック ISBN 9784621048405
EV・電気自動車―色々な方向に走り出します ISBN 9784381087836
疾れ!電気自動車 ― 電気自動車vs燃料電池車 ISBN 9784806712909
近未来車EV戦略 ISBN 9784380932557
電気自動車が加速する!―日本の技術が拓くエコカー進化形 ISBN 9784774137926
電気自動車は日本を救う ISBN 9784863540354
電気自動車の実像 ― EV・HEV・FCVの最新技術とその将来展望 ISBN 9784946428418
日本充電3000キロ―男たちの“手作り電気自動車”珍道中 ISBN 9784907727024
電気自動車の時代 ISBN 9784643911312
新しいEV―高性能電気自動車 ISBN 9784274031861
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電気自動車 ― その利点と可能性 ISBN 9784526012648
Takeshi KAWASHIMA and Ichiro FUJIOKA, . New public Transportation System with Bus Charged Intermittently at Every Bus Stop Using Green Energy (Model Experiment Using Golf Cart), Journal of Environment and Engineering, Vol.3, No.2, pp.374–384, 2008.10, 日本機械学会.
Yasuro HASEO and Takeshi KAWASHIMA, Basic Research on a Novel Zero-Emission Public Transportation System (Design of Charge-Boosting System for an Electric Bus System Charged at Every Bus Stop), Journal of Environment and Engineering, Vol.5, No.1, pp.168–182, 2010.3, 日本機械学会.
関連項目 [ 編集 ]
関連技術・車両
関連企業・団体
その他
^ 現代自動車ワールドワイド公式サイト、2022年9月29日閲覧
外部リンク [ 編集 ]
種類
種別
充電設備
電池
関連
自動車部品
その他の部品・関連項目
安全装置 安全技術 ミラー セキュリティ
常備品 オプション部品
空調設備
関連項目