電気自動車(EV)の仕組みを解説【メリット・デメリット】

こんにちは!マックです^ ^

最近では車もガソリン車以外でも、EV・PHV・PHEV・FCV など様々な種類の車が登場してきました。

特に化石燃料に依存しない車の開発などが各メーカーで進められていますが、中でも注目を浴びているのが水素自動車(FCV)や電気自動車(EV)です。

水素自動車は、以前の記事「どうして走るの??水素自動車の仕組みを解説【水素と酸素で発電】」でも説明したように、水素で発電した電気で車が走ります。

では電気自動車(EV)は、どういった仕組みで車が走るのか?

この辺りについて、本記事では掘り下げていこうと思います。

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電気自動車(EV)が走る仕組み

電気自動車のEVとはElectric Vehicleの頭文字をとったもので、電気の乗り物という意味になります。

広い意味で捉えると、電気で動く自転車などもEVとして含まれますが、最近ではEV=電気自動車として扱われることが多いです。

電気自動車(EV)とガソリン車の違い

では電気自動車(EV)とガソリン車の違いはどこにあるのか?といえば、車が走るためのエネルギー源になります。

車を走らせるには当然エネルギーが必要になりますが、ガソリン車はガソリン、電気自動車(EV)は電気ということになります。

ガソリン車はガソリンを燃やした時のエネルギーをタイヤに伝えて走りますが、電気自動車の場合は電気を使ってモーターを回し、タイヤを回すことで車が走ります。

電気自動車(EV)の基本的な構造

電気自動車は、ガソリンエンジンなどを積み込むガソリン車に比べて、構造は非常にシンプルです。

エンジンの代わりに搭載されているものがモーターで、モーターを動かすためのエネルギー源である電気を蓄えるバッテリー、それを制御していくコントローラーなどが搭載されています。

当然、ガソリンなどを燃焼させることもないため、ガソリンタンクもなければ排気ガスをだすマフラーなどもありません。

減速時しつつ発電する仕組みの「回生ブレーキ」

電気自動車の場合、車を走らせるために電気エネルギーを使用しますが、実は走っている最中にも発電及び充電をしているんですね。

具体的には、アクセルを離した時に車輪が回ることによって、このエネルギーを使い発電をしているという仕組みです。

これを「回生ブレーキ」といい、電気自動車の航続距離を伸ばすために一役買っています。

電気自動車(EV)のメリット・デメリット

ではそんな電気自動車には、どういったメリットやデメリットがあるのか?について説明します。

主にメリットとしてあげられるのは以下の通りです。

  • 騒音が少ない
  • 排気ガスを出さないため環境にいい
  • ガソリン代より電気代の方が安いので経済的
  • 現状では減税や補助金などが受けられる

騒音が少ない

電気自動車の場合、エンジンを燃やしてそうこうしているわけでなく、モーターを回して車を走らせています。

そのため、ガソリン車特有のエンジン音などはなくモーター音となっているため、ガソリン車と比べて静かです。

排気ガスを出さないため環境にいい

また電気しかエネルギーとして使わないので、排気ガスが出ません。

そのため環境負荷もガソリン車と比べて低いので、エコです。

ガソリン代より電気代の方が安いので経済的

次に燃費に関わる部分ですが、電気自動車はガソリン車と比べると非常にコスパがいいです。

乗り方にもよりますが、一般的に電気代はガソリン代の半分程度と言われています。

現状では減税や補助金などが受けられる

またメリットとしてあげられるのが、減税や補助金といったものです。

これは今後もずっとあるとはいえませんが、現状では環境性能に優れたEVやFCVなどに対して、減税処置や補助金といった制度が受けられる場合があります。

では次にデメリットの部分になりますが、簡単に挙げると以下の通りです。

  • 航続可能な走行距離が短い
  • 同レベルのガソリン車と比べて車両価格が高い
  • 充電設備がある場所がまだまだ少ない
  • 充電にかかる時間が長い

航続可能な走行距離が短い

電気自動車で有名な日産リーフは航続距離が570KMですが、実際にはエアコンなどを利用することで航続距離は落ちるでしょう。

またガソリン車の場合、エンジンの熱をエアコンに利用することができますが、電気自動車の場合はそれができないため、航続距離が短くなる傾向にあります。

同レベルのガソリン車と比べて車両価格が高い

これはEV以外にもPHEVなども当てはまりますが、基本的に同レベルのガソリン車と比べた場合、車両価格は高い傾向にあります。

そのぶん、補助金や減税などといったメリットもありますが、現状ではガソリン車並みの価格帯にはなっていません。

充電設備がある場所がまだまだ少ない

FCVに比べると普及しているEVのインフラですが、ガソリンスタンドと比べてしまった場合は、まだまだ数が足りていません。

この辺りはEVの普及とのバランスで増えていくかとは思いますが、現状ではまだ少ないため、長距距離ドライブなどをする場合は心配が残ります。

充電にかかる時間が長い

おそらく電気自動車の一番のデメリットはこの充電時間かと思います。

一般的な充電設備の場合満タンまで8時間程度、急速充電を利用した場合でも45〜60分程度かかります。

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電気自動車(EV)が普及するには充電の仕組みがカギ⁉︎

電気自動車は先ほども説明したように、充電時間が遅いといったデメリットがあります。

あまり頻繁に車に乗らない人などは、そこまでデメリットに感じることもないかもしれませんが、車をおおく乗るユーザーにとってはデメリットと感じることが多いと思います。

時代は急速充電から超急速充電に突入

現在の急速充電は、急速と言いながらも充電時間は30分以上かかります。

これは一般的なガソリン車と比べた場合、急速??なんて思ってしまいますが、一般充電の8時間と比べたら急速なんでしょう。

とはいえ、そんな言葉尻は利用者にとってどうでもいいことで、はっきりいってしまえば、ガソリン車を基準にした給電時間を実現してほしいってところです。

この辺りは当然開発サイドも理解しているようですが、色々と小難しい壁があるようです。

日本電産のUFC

画像引用:https://www.nidec.com/ja-JP/product/news/2018/news0605-01/

そこで、この急速充電開発に取り組んでいるのが日本電産。

この日本電産が充電分野で取り組んでいるUFCは、現在の急速充電の出力(50KW)の6倍以上の出力(320KW)で充電ができるそうです。

充電時間も短縮されるため、10分〜15分程度で80%以上の充電ができるとか。

電池の劣化問題

少し前にもネットなどで議論されていた、電気自動車の電池劣化問題。

これは現状の一般充電であればそこまで気にすることもありませんが、急速充電などになってくると特に劣化が促進するのではと話題になっていましたね。

しかし今回の日本電産のUFCはさらに6倍以上の出力ということになるので、この電池劣化問題は再度浮上しそうですね。

まとめ

エコカーの意識も高まってきているので、電気自動車は今後一層普及していくとは思いますが、現状でガソリン車を乗っているユーザーにとって、走行距離や充電時間などは特に気なるところ。

技術革新などでさらに利便性の良い電気自動車が出てくると良いですね。

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ABOUTこの記事をかいた人

18歳で初めて乗った車がアストロ(アメ車)^ ^身内にディーラー役員がいる根っからの車大好き家庭に育つ。ムーブやエスティマ、レクサスisF、ベンツS600Lと今まで乗ってきた車は10台以上の車マニア。