地球環境保全に対する意識の高まりと経済性の良さから、最近は電気自動車が大きく注目を集めるようになりました。
電気自動車の仕組みは、これまで主流であったガソリン自動車のように化石燃料を動力源とする代わりに電気を活用することにありますが、電気自動車にもいくつかの種類があります。
そこで今回は、電気自動車の主な種類とそれぞれの特徴についてまとめてみたいと思います。
電気自動車は、ガソリンに代わって電気がエネルギー源になりますので、電気が貯められた電池(バッテリー)が不可欠です。現在、電気自動車に使用される電池はいくつかの種類があり、それら電池の種類に伴って電気自動車の種類も次のように分けられます。
二次電池とは、繰り返し電気を貯めることができる充電池(蓄電池)のことであり、二次電池電気自動車は、その二次電池を動力源として活用する自動車のことになります。
二次電池にはいくつかの種類がありますが、その中でもリチウムイオン二次電池が今後最も技術的な向上が見込まれており、また低価格化が期待されています。そのため、電気自動車に搭載する二次電池としては、リチウムイオン二次電池が主流となりつつあります。
金属燃料電池は金属空気電池と呼ばれることもあり、空気(酸素)を活用した電池となります。従来の電池には、プラスとマイナス双方の電極に化学反応が発生する物質が備わっており、その化学反応を活用して電気エネルギーが生み出されます。
一方、金属燃料電池の場合は、プラスの電極に酸素を活用します。そのため、プラス側の物質が不要となり軽量な電池になります。従来から補聴器の電池としても活用されてきました。ただし二次電池のように充電して繰り返し使用することはできず、電気がなくなれば電池パックを取り替える必要があります。
水素燃料電池自動車はFCV(Fuel Cell Vehicle)と呼ばれることもあり、燃料電池を活用して走行する自動車になります。燃料電池は酸素と水素が化学反応を起こすことで発電する電池であるため、ガソリンの代わりにエネルギー源である水素を水素ステーションで適宜補給する必要があります。
電気自動車の特徴として、ガソリン自動車と比べて騒音が少ないことや、排気ガスを出さないことなど等が挙げられますが、それぞれの種類ごとに以下の特徴を備えています。
ガソリン自動車よりもエネルギー効率が優れており、燃費の面で優れています。
動力源であるリチウムイオン電池は充電が必要になりますが、自宅に家庭用充電設備を導入することで、たとえば夜間に充電し日中に自動車を使用するといった活用ができます。電気代の安い夜間帯の電気を活用することから日々の費用を抑えることも可能になります。
また、停電が発生しても、リチウムイオン電池に蓄えた電気を使用することができるため、非常時電源としても活用できます。
金属燃料電池はエネルギーの密度が高く、また大容量化が可能であるため、100%充電状態での走行可能距離が非常に長いことが特徴です。リチウムイオン電池の数倍の容量を実現することも可能と言われています。
ただし、性能の安定性や電極に使用する亜鉛の耐久性に課題があると指摘されています。
水素と酸素の反応により電気を得ることから、クリーンで地球環境にやさしい電気自動車であることが特徴です。CO2をはじめとして有害な物質を生み出さないことから、地球環境に優しい自動車と言えます。また、一度の補給で700kmほどの走行が可能で、距離可能距離が長めであることも特徴です。
ただし、燃料である水素を、専用の水素ステーションで補給する必要があり、現状では水素ステーションの設置数が少ないことが課題として指摘されています。
電気自動車には、他にも様々な特徴がありますので、どの電池にも共通している特徴をご紹介します。
電気自動車はモーターで動いており、トランスミッションやデフなどの大型部品が必要ないため、車の重量を軽くできます。また、エンジンを動かすために大量のパワーを使うこともないので、アクセルを踏んだと同時に力強く加速します。ただ、電気自動車はまだまだ改良段階ですので、ガソリン車と同じくらいもしくは、少し優れているという程度です。
ガソリン車は、ガソリンが切れたらガソリンスタンドに行かなければいけませんが、電気自動車の場合は家で充電できます。この辺の手軽さは、ガソリン車にはない特徴です。
また、最近では車体を太陽光パネルで作る研究も進められており、文字どおりエコな車が実現されるかもしれません。
モーターで走るため、エンジン音がありません。走っている時は、ごくわずかなモーター音しか聞こえないため、車に乗っている時も静けさを感じることができます。小さいお子様を車にのせるときには、大きな発車音で起こしてしまうことはありません。
電気自動車は、マニュアルトランスミッションなどの大型の部品が必要なく、モーターもホイールに取り付ければいいため、自由なデザインが可能です。日産のリーフも特徴的な形をしていますが、これからさらに変わったデザインの車が発売されてくるかもしれません。
電気は、ガソリンに比べて格段に安いのが特徴です。特にオール電化向けの深夜帯の電気料金は、格安に設定されており出費をガソリンの9分の1に抑えられます。毎日乗るものだからこそ、ガソリンの節約は嬉しい特徴ではないでしょうか。
二酸化炭素を排出しないため、環境に優しい車とされています。今後、環境規制が厳しくなるにつれて、電気自動車の重要性は増していくでしょう。
これからアメリカや日本では電気自動車の普及が進んでいきます。世界中で二酸化炭素の排出量を抑えて、地球温暖化の防止を目指しているためです。まだまだ普及が進んでいない電気自動車も、補助金や減税制度が今よりも強化されての届きやすい価格帯になっていくでしょう。
上記では電気自動車の種類と特徴について説明をしてきましたが、では日本の自動車メーカー全てが電気自動車を作ろうとしているのか、販売しているのかといえば、そうとは言えません。メーカーごとに力を入れている電気自動車の種類は異なります。
日本の自動車メーカーの中で特に電気自動車に力を入れているのは日産と言えるでしょう。日産の「リーフ」と言う名前は最近よく耳にするようになりましたね。この「リーフ」は日本だけでなく世界的に人気の高い電気自動車となっています。
また、日産は現在「e-POWER」と言う新しい電気自動車も販売しています。こちらの「e-POWER」は、充電しなくとも自らが電気を作り出す新しい電気自動車となっています。充電スタンドの不足により不便さがつきまとっていた電気自動車ですが、充電しなくても良いとなると、ぐっと手が出しやすくなりそうです。実際にこちらの「e-POWER」は2016年11月の販売台数が1位となりました。（自販連「新車乗用車販売台数月別ランキング」及び全軽自協「軽四輪車通称名別新車販売確報」調べ）
今後も新たな電気自動車の開発に期待ができそうです。
日本国内では日産が電気自動車の開発に力を入れていますが、海外で言えばテスラモーターズが有名です。スティーブジョブスの再来と言われているイーロンマスクがCEOを勤めています。イーロンマスクは、PayPalと言われる決済サービスの共同創立者でもあり、宇宙企業のSpaceXの創立者でもあります。まさに起業家と言われるにふさわしい自分であり、テスラモーターズも大きな評価を受けています。
テスラモーターズは、電気自動車業界のベンチャー企業として投資を受けながら着々と成長してきました。最初に発売したロードスターと呼ばれるロータスのスポーツカーをベースとした電気自動車は即完売になるほど注目を集めました。
基本的には、高所得者向けの車であるため価格帯は1000万円を超えていましたが、徐々に販売台数も増えてきたことから、1000万円以下の車の販売もおこなうようになってきました。最近は、かなり価格も落ちてきたため、大衆車として中間層にも支持される時代がくるかもしれません。また、トヨタやパナソニックと提携もしたので、これからどのような動きをしていくのか目が離せない企業です。
今回は、電気自動車の種類とそれぞれの特徴をご紹介しました。いずれの種類も従来のガソリン自動車のように化石燃料を使わないため、クリーンで環境に優しい自動車と言えます。
電気自動車はガソリン車とは違い部品が少ないため、今後中国を始めとしたベンチャー企業も多く参入してくる可能性があります。それに合わせて競争も激しくなり、より価格が落ちていくでしょう。
また、いずれの種類も今後は技術革新によって高性能化が進み、コストも低下することが考えられます。特に、リチウムイオン電池の研究は各メーカー等で盛んに行われており、二次電池電気自動車の本格的な普及が期待されています。バッテリー技術の進展と合わせて電気自動車の動向にも目が離せません。
2017/12/25
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