新しい言葉や概念は、新しい自動車技術の一部です。 ターボとは何かを説明しなければならなかったときのことを覚えていますか? ガソリン車は非常に長い間存在しており、馬力から燃費、ガソリンタンクが保持できるガロン数まで、すべてを比較できる重要な用語をほとんどの人が理解しています。 EV はガソリン車とはまったく異なりますが、まだ十分に新しいため、それらを比較するために使用される用語のいくつかはよく理解されていません。 私たちは、あなたが EV のエキスパートになるお手伝いをするためにここにいます。
エネルギー貯蔵から高電圧電子機器まで、EV の重要な要素を理解し、従来の自動車と同じように自信を持ってそれらについて話すために知っておく必要がある 7 つの用語のガイドを以下に示します。
バッテリーパック
EV のバッテリーはモジュールで構成されています。モジュールは基本的に、多数の個々のセルが配線された箱です。 次に、モジュールを互いに接続してバッテリ パックを形成します。 パックは通常、最適な動作範囲に保つために必要な、電流の流れと冷却液の両方のコネクタを備えた大きな金属製の箱に収納されています。 重さは 0.5 トン以上になることもあります。 ほとんどの EV では、パックは車とほぼ同じ幅で、フロントからリア アクスルまでパッセンジャー コンパートメントの下を通り、高さは 1 フィート未満です。 この大量の質量の低下により、多くの EV の重心が低くなり、取り扱いが容易になります。
力
電力はキロワットで測定されます (1 キロワットは 1000 ワットに等しい)。 略称はkWです。 それがどのくらいのエネルギーなのかを理解するために、古い白熱電球が 60、75、または 100 ワットだったと考えてみてください。 1 キロワットは 1.34 馬力に相当するため、定格 100 kW の EV モーターは 134 馬力になります。 ほとんどのメーカーは、買い物客が理解しやすいように、推進システムの出力を kW から馬力に変換しています。 偶然そうでない場合は、仕様パネルで行います。
バッテリー容量
車のバッテリー パックはガソリン タンクと考えてください。エネルギーが蓄えられる場所です。 バッテリーのエネルギー容量は、キロワット時 (kWh) で測定されます。これは、キロワット単位の電力が一定時間 (時間単位) に供給できる量です。 たとえば、容量が 80 kWh のバッテリーは、80 kW (107 馬力) を 1 時間供給できます。 大したことではないように聞こえるかもしれませんが、今日の車両は、通常の交通量を移動するために利用可能な電力のほんの一部しか使用していません。 そのため、充電が必要になるまで、同じ車が 80 kWh のバッテリーで何時間も何マイルも走ることができます。 この同じ例のパックでも、理論的には 6 分間で 800 kW (1073 馬力) を生成できますが、バッテリーが生成できるピーク電力には物理的および化学的な制限があります。 実際、EV の最大馬力は通常、モーターの制限ではなく、バッテリーが流せる電力量によって制限されます。
EPA範囲
1 回の充電で EV が走行できる距離に関する EPA の推定航続距離は、何十年にもわたってガソリン車に適用されてきた実験室試験とまったく同じものです。 車両は、道路の走行条件を再現するシャーシ ダイナモメーターに搭載され、特定の時間、必要な速度で走行します。 ウィンドウ ステッカーの数値は、「都市」の結果の 55% と「高速道路」のテストの 45% に基づく「合計」の数値です。 EV は低速でのエネルギー効率がはるかに高いため、実際の運転では、通常、市街地では航続距離を超えますが、高速道路ではそれを下回ります。 後者は、時速 75 マイルのハイウェイ テストで確認済みです。 EPA の範囲番号は、EPA の Web サイト、 Fueleconomy.gov、 新型EVのウィンドウステッカーにも。
効率
10 年以上前、EPA は EV がガソリン車と比較してどれほど効率的であるかを示す方法を考え出したいと考えていました。 EV が使用するエネルギーを 1 ガロンのガソリンに含まれる典型的な量 (33.7 kWh) で割ることにより、エネルギーベースでガソリン車の mpg 値に直接匹敵する MPGe (ガロン当量あたりのマイルを表す) を作成しました。 EV は、ガソリン車よりもはるかに効率的にエネルギーを使用します。 典型的なコンパクト EV SUV は、合計 95 mpg の数値を提供する可能性がありますが、同様の性能に相当するガソリンは、合計 22 mpg の範囲に簡単に下がる可能性があります。 テストしたすべての EV のスペック パネルに EPA/都市/高速道路の MPGe の数値が表示されますが、実際には、これは現実の世界で流行している用語ではなく、めったに引用されません.
あるいは、一部のベテラン EV ドライバーは、1 kWh のバッテリー容量から何マイル走行できるかで効率を測定します。 経験則として、混合運転では、kWh あたり約 3 マイルを期待することをお勧めします。
充電率
これは複雑ですが、それでも知っておく価値があります。 バッテリーが所定の速度で電力を供給できるように、一定の速度で再充電することもできます。 充電速度は 3 つの要素に依存します。これらの要素はすべて異なる充電レベルを持つ可能性があります。バッテリーの最大充電速度 (自動車のパワー エレクトロニクスによって制御される)、車載充電器が受け入れることができる電力量、および充電機器の電力レベルです。
今日、ほとんどの EV は走行距離のほとんどを自宅での充電でカバーしていますが、充電は通常夜間に行われます。 一部のドライバーは、日中に仕事中に EV を充電することもできます。 どちらのタイプの充電も、レベル 1 (北米の標準的な 120 ボルトの壁コンセント) またはより強力なレベル 2 (独自の 240 ボルト回路を備えた専用の家庭用充電ステーション) のいずれかで AC 充電を介して行われます。
レベル 1 の充電は氷河の速度で移動します。 時速約 2 ~ 3 マイルの範囲が追加されます。 レベル 2 の充電では、車載充電器の定格 (3.3 ~ 19.2 kW) に応じて、時速 25 マイルまで追加できます。 計算は非常に簡単です。8.0 kW で充電する 80 kWh のバッテリーは、完全に空から満タンになるまで約 10 時間で充電できます。
範囲を追加する最も簡単な方法は、EV がその機能を備えている場合、DC 急速充電器に接続することです。 ほとんどすべての新しいモデルがそうです。 これらの強力な急速充電器は、公共の場所でのみアクセスできる種類のものです。 自宅に DC 急速充電ステーションを設置することはできません。 古い EV は最大 50 kW の DC 充電を受け入れることができましたが、新しいモデルは少なくとも 100 kW、多くの場合 150 ~ 200 kW を処理でき、短期間で最大 350 kW を受け入れることができるモデルもいくつかあります。
ただし、これらの充電速度は、充電サイクル全体を通じて維持されるわけではありません。つまり、350 kW で充電できる自動車は、バッテリーがほとんど空になったときにのみ、充電サイクルの 10 ~ 20% の間だけ急速に充電される可能性があります。 そのポイントを超えると、バッテリーを保護するために充電速度が遅くなり始めます。急速充電は、バッテリー寿命の敵である大量の熱を生成するためです。 また、DC 急速充電はバッテリー容量の 80% を超えるとかなり遅くなることにも注意してください。 携帯電話と同様に、最後の 20% には残りの充電と同じくらいの時間がかかる場合があります。 多くの EV ドライバーは、バッテリーがそのレベルに達すると DC 急速充電を停止します。 一部の充電ネットワークでは、充電セッションが 80% で自動的に終了します。
モーター
ポニーが住んでいる場所なので、これは簡単で最も楽しいです。 実質的にすべての EV には、1 つまたは 2 つ、またはまれに 3 つまたは 4 つの電気モーターが車輪に動力を供給しています。 主流の EV では、後輪に動力を供給する 1 つのモーターを備えた基本モデルと、前車軸に動力を供給する追加のモーターを備えたより高価なモデルを提供するのが一般的ですが、一部のモデルでは正反対です。 ベースモデルはフロントドライバーになる可能性があります。 EV モーターは、シートからリア ハッチまですべてに電力を供給するガソリン車の多くの小型モーターの、より大きく、より丈夫で、より強力なバージョンです。 大きく分けて 3 種類ありますが、効果は同じです。バッテリーからジュースを取り出し、それを使って車輪を動かします。 電気モーターはゼロ rpm で最大トルクを発生する傾向があり、文字通り回転を開始した瞬間です。そのため、ガソリン エンジンと比較して、オフザラインやほぼすべての車速で応答性が高いと感じられます。 また、内燃エンジンと比較して、その物理的なサイズに対して驚異的なパワーを発揮します。
寄稿編集者
ジョン・ヴォルカー編集 グリーン車レポート 9 年間にわたり、ハイブリッド車、電気自動車、その他の低排出ガス車およびゼロ エミッション車と、それらを取り巻くエネルギー エコシステムに関する 12,000 以上の記事を公開しています。 彼は現在、レポーターおよびアナリストとして、高度な自動車技術とエネルギー政策をカバーしています。 彼の作品は、以下を含む印刷物、オンライン、およびラジオのアウトレットに掲載されています。 ワイヤード、ポピュラー サイエンス、テック レビュー、IEEE スペクトラム、および NPR の「All Things Considered.」 彼は、キャッツキル山脈とニューヨーク市の間で時間を過ごしており、いつの日か国際的なミステリーマンになることを望んでいます.