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解決済みの質問

電気自動車について

電気自動車に関していくつか疑問があり、いくつかの本を読んだのですが、スッキリする様な答えが出ませんでしたので質問させて頂きます。

今市販されている電気自動車(完全なEV)は「i-MIEV」と「リーフ」です。

この2社が出しているEVの問題点は
1.航続距離が短い(160km程度)
2.値段が高い(約250~380万円)
3.インフラが整備されていない

電気自動車はガソリン車に比べ部品が少ない+単純構造なので、大量生産すれば2番の問題は解決できると思います。また、大量生産する頃にはインフラも整っていると思うので、2番と3番は考えないことにします。

私が疑問に思っているのは1番です。
航続距離は、電池の性能によって変わると思います。リチウムイオン電池の誕生によって、鉛電池の時よりも、電気自動車の未来が明るくなりました。

しかし、リチウムイオン電池を使用したi-MIEVでさえ、航続距離は160km程度です。幾つかの本では、距離を伸ばすには、更なる電池の進化を待つしかないと言われています。(10年程度)

しかし、慶應大学の清水教授によって作られ、1991年に発表された「IZA」は、鉛電池にもかかわらず、最高速176km/h、航続距離548kmと言う数字を出しています。

回生ブレーキやイン・ホイールモーターなど、基本的に構造は同じに思えます。距離を伸ばすためには、車体が軽いほうが有利に思えます。しかし、i-MIEVは1080kg、IZAは1573kgと、IZAの方が重いです。

なぜIZAはこんなにも高性能なのでしょうか?
なぜ技術が進歩したはずの昨今、IZAのようなEVが作れないのでしょうか?


長々と書いてしまって申し訳ありませんでした。
どうか皆さんの知恵をお借りして、この問題をスッキリさせたいです。

回答宜しくお願いいたします。

投稿日時 - 2013-05-16 19:06:09

QNo.8090881

すぐに回答ほしいです

質問者が選んだベストアンサー

 ある程度回答が出揃ったと思われますが、ご質問を拝見したので私の意見を書いてみたいと思います。

 3つの問題点についてですが、質問者様の書かれている事はあっていると思われますが、それ以前の問題があると思います。
 
 質問者様提示の問題点3つ
 1.航続距離が短い(160km程度)
 2.値段が高い(約250~380万円)
 3.インフラが整備されていない

 確かに、売れれば量産効果で2は下がりますし、3も解決できそうです。
 が、一番大きな問題点として、まず大量に売れるか?って言う点が大きな壁となって立ちふさがります。

 売れる  → 量産効果で安くなる   ってことは逆説も成り立つということです。
 売れない → 量産できず安くならない と言うことなんですよ。

 では、何故売れない?かについてですが…
 4.法律で電気会社以外が電気を売ることができない
 5.充電時間が(ガソリン車と比べて)長い
 6.一般的に売られてからの実績が低い

 などがあります(他にもあるかと思いますが知識不足で不明)

 4ですが、現在いくつか充電施設(日産・三菱ディーラー、大きなデパート、高速のPA・SA、道の駅等)がありますが、無償提供です。
 つまり、法律を変えないとガソリンスタンド等の民間企業が新規で参入しにくいという事があります。

 5ですが、ガソリンですと5分もあれば満タンにできて400km位走れますが、電気自動車ですと急速充電で30分かけてバッテリーの7割程度まで充電できます(確か効率の関係でそれ以上は難しかったような…)
 この25分の差は大きいです。(6にもからみます)

 6ですが、記事は忘れましたが大阪で電気自動車をタクシー利用したケースの話がありましたが、利用している内に継続可能距離が短くなり、客待ち時には窓をあけて耐えているような事を見た記憶があります。
 その話が多少誇張されているとしても、携帯電話等で機種交換後と比べて使い続けるとバッテリーの持ち時間が短くなるのは経験で知っていることですから、電気自動車にも同じ事が起こるのでは?と言う無意識での危険感を持つことも十分考えられます。
 使い続けている事でしか分からない問題点も出てくる事も考えられますので、様子見するって人も多い点が売れない要因の一つと言えると思います。


 後、今後発展がありそうな点や文献等で見た技術革新しそうな事も書いておきます。
 中国でバス停の停留所に充電機構をつけ、客の乗せ降り時に充電する構造は実用化されているようです。これは、決まった区間のみしか走らない場合にメリットになります。日本のバス等にも行政が助成金を出してデータを取るべきと思います。
 非接触で充電できるようになった品があるようです(携帯やノートPCとか)。車に適用するには、規格の完全統一化や、どこ(どこまで)に設置するか等の問題もありますが、継続走行距離を伸ばす技術の一つと思えます。(今はそこに停車し続けなければならないでしょうから移動中の恩恵を受けるのはいつになるかわかりませんが…)


 技術としては面白いと思いますが、電気自動車が普及するにはまだまだ難しい点が多いと思います。

 簡単ですが、参考になりますでしょうか?

投稿日時 - 2013-05-19 00:07:57

お礼

こんなにも丁寧に回答してくださったことに感謝しております。
非常に分かりやすかったです。

他に回答してくださった方々も本当にありがとうございました。
一つ一つ読ませていただき、とても勉強になりました。

投稿日時 - 2013-05-30 14:04:27

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回答(8)

ANo.7

市販の車用の電池では,
小刻みな,充放電に耐えるように,余裕取りすぎのはず.

満充電で 電池容量の 70% 位
空で 電池容量の 30%位と違ったっけ?

経年劣化考えなくて,電池性能をフルに使えば,
たぶん倍くらいの走行距離は伸びると思う.

投稿日時 - 2013-05-17 16:16:50

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ANo.6

> 1.航続距離が短い(160km程度)
> 2.値段が高い(約250~380万円)
> 3.インフラが整備されていない

現時点で1と2に強い相関関係があります
値段が上がる主要因がバッテリで、「航続距離を上げる=値段が上がる」という図式です。

たとえば今ではトヨタが出資しているテスラモーターズのEVはフル充電で400kmオーバーのスペックになっいます
#値段は…。

バッテリが量産効果で飛躍的に安くなる、あるいは新しいテクノロジーによるバッテリが実用化されれば1と2は同時に前進します。
3のインフラ問題にも絡みますが、航続距離に関して、多くの人がフル充電にかかる充電時間にのみこだわっていますが、インフラが増えれば、たとえば短時間充電で半分充電できれば問題ない場合もあり得ます。一般的に、ガソリンの給油は満タンがデフォルトになっていますが、継ぎ足しながら距離を稼ぐ方法もあるわけです。

投稿日時 - 2013-05-17 12:43:25

ANo.5

>548km航続距離の記録は40km/hの一定速走行のよう
>100km/h一定速走行では270kmほどになるとのこと

であれば実用的な走行可能距離は
100キロ未満でしょう。

相当厳しい性能です。

ちなみに電気自動車の歴史は古く
ガソリンエンジン車よりも長いです。

今までに幾度と無く
「ガソリンはもう古い。これからは電気自動車の時代だっっ!!!」
と打って、大々的に売り出されて時期がありました。

最近では、オイルショックの時。その前にはシナ事変の前です。

結局普及しませんでした。
今回も普及していません。
かつてほどのキャンペーンが打たれていないことも原因ですが

>大量生産すれば2番の問題は解決できると思います。
>また、大量生産する頃にはインフラも整っていると思うので、
>2番と3番は考えないことにします

根本的な原因は
これが逆で、インフラ整備されなければ大量生産されない
と言うことでしょう。
しかも、逆説的でありますが大量生産されなければインフラが整備されません。

ソ連や中国・北朝鮮なら可能でしょうが、日本やアメリカでは不可能なのでしょう。

投稿日時 - 2013-05-17 00:17:30

ANo.4

航続距離を増やすのはある意味簡単です。バッテリを倍にすれば2倍弱になります。ただ、それでは非常に高価になります。室内空間を確保し、また荷物等の積載も考えなくてはなりません。大きすぎる車では使いにくいです。

また、試作/実験レベルと量産車とでは求められるものが違います。他大学の試作電気自動車を見たことがありますが、とても実用レベルではないと感じました。ですが、電気自動車としてはある程度の性能があります。航続距離もそれなりにありました。ですが、実用性は低いです。信頼性もおそらく市販レベルにほど遠いものでしょう。
大学の試作車と自動車メーカの製品とでは全く違うものと考えて方が良いでしょう。市販車は極寒から灼熱まである程度耐える必要があります。簡単に故障しても困ります。また、エアコン等の快適性も必須です。IZA等はそこまで実用性はないでしょう。自動車メーカも試作レベルなら既に作っているのではないでしょうか?

投稿日時 - 2013-05-16 22:54:38

ANo.3

こんにちは。
ちょっとIZAで検索してみましたが、548km航続距離の記録は40km/hの一定速走行のようですね、また100km/h一定速走行では270kmほどになるとのこと、これに対し、今のEVの航続距離のカタログ数値はJC08モードですから単純に比較は出来ないと思います。(一定速走行よりずっと過酷な測定方法ですよ)
また、車のCD値も0.19と、空気抵抗にもかなり気を配ったデザインの2シーターですね、そのまま実用にすることはあまり考えていなかったのではないでしょうか。
またインホイールモーター自体も今はまだ実用に至っていない技術のようですからコストもかなりのものだったのではないかと思います。
最高速度もかなりのものですが、その速度までの到達時間や、その速度を維持できる時間などの記載は無いようです。記録を作るためのセッティングをされた車だったように感じました。もしかしたら最高速度は出せたが一瞬のことで、その瞬間でバッテリーを使い果たしてしまっていたのかもしれません。
確か「日本EVクラブ」の軽自動車改造車でも東京~大阪を無充電で走行しておりますが、それなりに苦労を重ねて作った記録でして、それが実用(市街地走行)でどの程度走れるのかはまた別問題でしょう。
価格を表示して一般に売り出して航続可能距離を表示するには今のところJC08モードで比較しないと可愛そうだとは思います。
*ちなみに寒冷地在住ですが、当地の冬場(勿論氷点下です)での実際の話では市販両車共走行可能距離は市内走行で40km程度まで低下してしまったということはよく出てくる話でもあります。
ご参考になれば幸いです。

投稿日時 - 2013-05-16 20:33:54

ANo.2

はじめまして♪

私個人は今の所、古い車ですがテンロク DOHC インタークラー ターボ 4WDと言うちょっとだけスポーティーな車を愛用しています。

電気自動車にも興味は有るのですが、「充電時間」と言う部分がネックになるのではないかと考えています。

おっしゃる通り、価格とかインフラとか航続距離は徐々に改善されて行くと思います。

「IZA」や「ELiiCA」の場合は実売する際の採算を見込んでいないと云う部分が在ります。研究機関が関わっているので、採算ベースを考慮する一般企業とは同列に比較は出来ないと考えて良いでしょう。

テレビ企画で行なわれた軽ワンボックスのソーラーカー、あの車でも鉛バッテリーを利用し非常に重くなっていましたが、数年間の放送で何度も補修、パーツ交換をしながらですら数年で一日の航続距離が落ちて来ましたねぇ。

鉛蓄電池は比較的ロングライフ、ニッカドも使い方を正しく行なえば、まあまあ長持ちしますし、近年の異音系のバッテリーも同様ですね。

問題は、初期性能だけでは無く、半年、一年、三年と言う期間を考慮していきませんと実用化は出来ません。鉛蓄電池を使ったテレビ番組のソーラーカーは、バッテリー切れまで使ったのでバッテリーの劣化が促進されました、このタイプは常に充電をして、ほぼフル充電の状態で使う事が理想なのです。

対して、ニッカドは真逆で、完全に使い切ってから充電が理想、途中充電すると自遺伝を始めた部分までの性能に落ちてしまいます、走行してバッテリー切れに成ってから充電って、実用上では無理ですね。

イオン系の小型高容量バッテリーは追加充電による劣化が少ないので、スマホやケータイ、ノートパソコンや身につけるオーディオプレーヤー、デジカメ等さまざまな分野に利用されていますがコストが高く成るのがネック、充電時のコントロールが正しく無いと発熱から発火、爆発などの事故にも至ります。
過去に単三型のリチュームイオンバッテリー製造工場で爆発事故により従業員が亡くなったと言う事例が日本国内でも在りました。
近年では大型大容量のケースで航空機に問題が出ていますね。

充電電池には繰り返し充電が出来るとは言え、繰り返し回数に依る性能劣化がともないます。多くの場合は能力として半分に成る状態を指標としていますが、ニッカドもイオン系もほとんど数百から千回くらいまでです、毎日充電すれば1年で365回、そう考えると1年からせいぜい3年で航続距離は半減sると考えられます。

ガソリンやディーゼル燃料の給油は数分で済むのですが、充電時の安全性を確保すると数時間から10時間程度の充電時間が必用なのが、私個人として非常に興味が在っても電気自動車の普及が進みにくい元凶なのではないか?と考えます。

内燃機関のエンジンと違い、モーターは低速回転時から最大トルクに近いので、ロケットスタートが出来るはずで、バイクと同じ初期加速が出来そうで、とても興味は有るんですけれど、、、、、

追加充電が基本的に問題が無い最近のバッテリーなら、小型エンジンと発電機を積み込んで、バッテリー容量が無く成ったから充電と言う、完全な電気自動車よりは常に充電しながら走る電気自動車のほうが面白そうなんですけれど、、、(ガソリンやディーゼル燃料の補給は短時間で済みますしねぇ。)

投稿日時 - 2013-05-16 20:15:29

ANo.1

記憶が正しければですが、IZAはニッカド充電池だったような気がします。ニッカド電池はリチウムイオン電池に大きく劣りますが、一般的な4ドアセダンの大きさですのでi-MIEVに比べかなりの大容量電池を搭載していたようです。(うろ覚えですが数倍だったと思います)

投稿日時 - 2013-05-16 19:28:34

補足

回答ありがとうございました。

申し訳ありませんでした、確かに「ニッカド電池」でした。

この電池を大量に搭載したことで、航続距離が伸びたのでしょうか?

i-mievに多くの電池を搭載することで何か問題が生じるのでしょうか?

無知で申し訳ありませんが、教えてください。

投稿日時 - 2013-05-16 19:59:02

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