規制当局や自動車メーカーの予測が正しければ、将来の自動車はバッテリーによる電気推進に大きく依存することになります。 しかし、私たちは未来に生きているのではなく、現在に生きています。 業界にとって大きな転換期を迎えていますが、まだ解決しなければならない問題がいくつかあります。
電気自動車は、効率が良く、静かで、トルクが豊富です。 また、高価で重くなる傾向があり、限られた公共の充電インフラに悩まされています。 次の車である程度の電動化を選択することには多くの利点がありますが、いくつかのトレードオフが適用されます。
電気自動車の定義とは?
今日の自動車業界では、電気自動車は推進力に電気駆動モーターを使用する乗用車と定義されています。 この幅広い定義は、技術的には多くのパワートレインのセットアップを含み、ハイブリッド車も含まれます。
トヨタのプリウスなどのハイブリッド車は、化石燃料を燃焼して車両の内燃機関に動力を供給し、その後、自動車の電気駆動モーターに動力を供給するために必要な電力を生成する役割を果たします (このエネルギーは車載バッテリー パックに蓄えられます)。 プラグイン ハイブリッド車 (PHEV) は、これと同じ概念を採用し、外部充電ポートを利用して、エネルギー グリッド自体などの外部ソースから電力を引き出すオプションを追加します。 PHEV は、バッテリ電源だけで近距離の操作が可能です。 バッテリーのエネルギーが十分になくなると、PHEV はガソリン エンジンを発電機や駆動輪の動力源として利用します。
排出ガスのない電気自動車を探している人には、現在、水素燃料電池電気自動車 (HFCV または FCEV) とバッテリー電気自動車 (BEV) の 2 つの選択肢があります。 前者のセットアップでは、車載燃料電池を使用して水素燃料 (車載タンクに貯蔵) と酸素を反応させて電気を生成し、車両の電気駆動モーターに電力を供給します。 これら 2 つの化学物質 (水素と酸素) の組み合わせにより、HFCV から水蒸気が排出されます。
悲しいかな、米国では水素インフラが限られているため、HFCV への燃料補給が困難になっています。 そのため、現在米国で販売されている 2 つの HFCV であるトヨタ ミライ セダンとヒュンダイ Nexo SUV は、水素燃料インフラストラクチャが既存ではあるものの標準以下の州であるカリフォルニア州で厳密に販売されています。
したがって、BEV は、排出ガスのない車に乗り換えようとしている人にとって唯一の選択肢です。 PHEV と同様に、BEV には外部充電ポートがあり、所有者はローカル エネルギー グリッドなどの外部ソースからのエネルギーを使用して車の車載バッテリー パックを充電できます。 PHEV とは異なり、BEV には発電機または推進源として機能する内燃機関 (ICE) が搭載されていません。 ICE を持ち歩く必要がないため、BEV は大容量のバッテリー パックを備えており、次の充電までの距離を延ばすことができます。
部分電化のメリットとデメリット
長所: ハイブリッドは、ライフスタイルを変えることなく燃費を向上させます。
ハイブリッドでは、影響を変えるために運転習慣を変える必要はありません。 これらの車両は、ガソリン (または他の市場ではディーゼル) を燃やす内燃エンジンを搭載しているため、電気に依存していません。これは、どのガソリンスタンドでも簡単に見つけることができます。 PHEV はまったく同じですが、所有者に EV プールに足を踏み入れる機会を提供します。 排出量を制限したいですか? 次に、バッテリーパックを接続して充電し、限られた範囲の厳密なバッテリー電力をお楽しみください。
長所: PHEV は平均的な通勤に適しています。
米国国勢調査局によると、アメリカ人ドライバーの平均的な片道通勤時間は、1 日あたり片道約 28 分です。 Toyota RAV4 Primary や Kia Sorento Plug-in Hybrid などの PHEV は、バッテリー電源だけで 30 ~ 40 マイル走行できます。 このような PHEV では、長いドライブをしているときにだけガスを燃やしていることに気付く可能性があります。
Pro: 充電はあまり問題になりません。
エネルギーを使い果たした EV のために、ジェリカン 1 個分の余分な電子を (まだ) 購入することはできません。 ただし、数ガロンのガソリンを入れるだけで、ハイブリッド車やプラグイン ハイブリッド車を再び動かすことができます。 さらに、私たちの充電インフラ (確かに、日々改善と成長を続けています) とは異なり、ガソリン スタンドはいたるところにあります。
CON: 燃焼エンジンのメンテナンス。
ICE が搭載されているため、ハイブリッド車やプラグイン ハイブリッド車でもガソリン車に期待される通常のメンテナンスが必要です。 一方、電気モーターは比較的メンテナンスの必要がありません。 それでも、悪いニュースばかりではありません。 電気モーターからの回生ブレーキを使用するおかげで、電動化された車両のブレーキは多くの場合、厳密に ICE を動力源とする車両よりも長持ちし、必要なサービスも少なくて済みます。
コン: 化石燃料を燃やし続けています。
ガソリンと電気のハイブリッド車は依然として化石燃料を燃やしています。 PHEV がバッテリー電源だけでパタリングできるということは、消費者がガソリン エンジンの点火を大幅に回避できることを意味します。 それでも、必然的にオンになり、燃料の燃焼が始まります。
水素燃料電池電気自動車の長所と短所
Pro: テクノロジーは機能します。
カリフォルニア州限定のトヨタ ミライの航続距離は最大 402 マイルで、ガソリン車とほぼ同じ速さで燃料を補給できます。 EV のように滑らかで洗練されており、PHEV ほど複雑ではありません。
短所: ガソリンスタンドを見つけて頑張ってください。
充電のためのインフラストラクチャがまだ若い場合、水素インフラストラクチャは初期段階です。 現在、HFCV は、限られた用途 (主にカリフォルニア州) またはフリートでの使用にしか意味がありません。
バッテリー式電気自動車の長所と短所
Professional: パフォーマンスと電力供給。
BEV は非常に速い可能性を秘めています。 リビアン R1T を見てください。7,000 ポンド以上の電動ピックアップ トラックで、私たちの監視下で 3. 秒で時速 60 マイルまで加速しました。 しかし、電気モーターのメリットは直線加速だけに限定されません。 電気モーターのほぼ瞬間的なトルク生成のおかげで、通常の運転状況では、より控えめな電力のBEVでもかなり元気に感じる傾向があります.
Professional: きれいな運転。
排気ガスがないため (排気ガスが排出されないため)、電気モーターはガス エンジンよりもはるかにクリーンです。 もちろん、ガソリン車と比べて電気自動車がどれだけクリーンかは、多くの要因に左右されます。 たとえば、地元の発電所が化石燃料を燃やして電気を生産している場合、EV の正味の環境上の利点は減少します。 とはいえ、すべてが失われるわけではありません。 アメリカの発電所の多くは化石燃料を燃やしていますが、太陽光発電所や風力発電所は送電網を補うことができ、EV によって間接的に生成される排出量をさらに抑えることができます。
Professional: メンテナンスが少ない。
電気モーターは内燃エンジンよりも可動部品が少ないため、電気自動車は、ガソリンやディーゼルを動力源とするエンジンに比べてメンテナンスの必要が少なくなります。 さらに良いことに、EV が回生ブレーキを使用して減速するという事実は、これらの車両が機械式ブレーキを使用する頻度が少ないことを意味します。 そのため、EV のブレーキ コンポーネントは、内燃機関を搭載した車よりもはるかに遅い速度で摩耗する傾向があります。
短所: バッテリー ブルース。
米国エネルギー省によると、EV のバッテリー パックの予想寿命は 10 ~ 12 年です。 とはいえ、バッテリーパックは予想よりも長持ちする可能性があります。 ただし、バッテリーパックがほこりをかむと、交換はかなり高価になります。 この記事の執筆時点では、新しいバッテリー パックの交換には、数万ドルではないにしても、数千ドルの費用がかかります。 これらの価格は、より多くのバッテリー電気自動車がサービスを開始するにつれて、おそらく下がるでしょう。 同様に、消費者は EV 用の再生バッテリー パックを購入することで、いくらかの費用を節約できます。
短所: 充電が面倒。
アメリカの EV 充電インフラはまだかなり脆弱です。つまり、公共の場所で利用可能な充電器を見つけることはもちろん、機能する充電器を見つけることも困難な場合があります。 プラス面として、EV を充電する最も費用対効果が高く効率的な方法は、家庭用充電器を使用することです。 具体的には、240 ボルトのレベル 2 充電器に接続すると、EV が一晩で十分に充電されるようになります。 所有している特定の EV にもよりますが、夜間に追加された航続距離は、毎日の運転のニーズを十分にカバーできるはずです。
CON: けん引のトラブル。
アメリカの充電インフラの煩わしさは、けん引の際にも悪化します。 それぞれ 10,000 ポンドと 11,000 ポンドまで牽引できる Ford F-150 Lightning や Rivian R1T のようなもので、EV で牽引する時代が近づいています。 残念ながら、これを行うと射程距離に負担がかかります。 6,100 ポンドのキャンピングカーをけん引すると、Lightning と R1T の両方の EPA 定格範囲が 3 分の 2 近く短縮されることがわかりました。 キャンプ場やボート ランプが近くにない限り、内燃機関を搭載した車両にけん引する方がよいかもしれません。現在の環境では、充電するよりも信頼できるガソリン スタンドを見つける方がはるかに簡単だからです。駅。