電動自転車の環境負荷削減効果

背
景
• 「身近な交通の見直しによる環境改善」特研（H17-19）
–
–
–
–
電動自転車の環境負荷削減効果
電気駆動系は効率がよい
航続距離を伸ばそうとすると高性能電池が必要
電池は高価なため、多くの車両が普及するのは難しい
電気駆動系は電池容量の少ない小型の車両、電動バイクや電動自
転車に使われることが当面はふさわしい
• 電気駆動系
– 電気自動車
交通･都市環境研究室
近藤 美則
• 来年夏以降、三菱自動車、富士重工が市販予定。
– 電動バイク
• ホンダ、ヤマハが2011年頃より販売とアナウンス。
• 電動自転車
– 昨年度28万台の販売台数を示し、増加傾向にある。
– 個人利用、郵便や宅配などの配送業務を行う事業者も導入。
– 12/16（火）朝のフジテレビ「ここ調」で特集。
2008/12/17/Wed
電動自転車記事類
•
•
•
•
•
•
目
マーケットウィークリー、「存在感高まる電動アシスト自転車」、
http://www.orient-sec.com/news/pdf/market_industry080328.pdf
CNET Japan、「エコもアシスト 電動自転車、ビジネスに活躍 ガソリ
ン高騰で需要」、
http://japan.cnet.com/news/tech/story/0,2000056025,20376430,00
.htm?ref=rss
独立行政法人国民生活センター、電動アシスト自転車（概要）、平成
17年4月6日付け記者説明会資料
西尾淳、「【レビュー】電動サイクル・電動バイクは本当に”エコ”なの
か？」、
http://journal.mycom.co.jp/articles/2006/06/29/ec/index.html
警察庁交通局、「道路交通法施行規則の一部を改正する内閣府令
案」について、
http://www.npa.go.jp/koutsuu/kikaku20081009/gaiyou.pdf
ヤマハ発動機株式会社商品説明Pas Brace、http://www.yamahamotor.jp/pas/lineup/brace/index.html#01
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社会領域セミナー
社会領域セミナー
3
2
的
• 電動自転車を実際に使った条件で評価する。
• 短距離のエンジン車を使った移動を電動自
転車等に代えたときの効果を明らかにする。
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内
容
用いた電動自転車
• 電動自転車の基本性能の把握
• （株）東部製 Aero Assistant Angee
– 一充電距離
• ギア（速度）による差異
• 自己放電量、自己消費量（充電器）
項　目
駆動方式
モータ出力
タイヤサイズ
電池
電圧、容量
本体重量
ギア（変速機）
– 利用感（満足感、違和感）
• 他の移動手段との比較
– 原単位の設定
• 小型エンジン車、ハイブリッド車、電気自動車
• 電動バイク
社会領域セミナー
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方
一充電走行距離
5
法
6
充 電 量 ：電力計で計測された電力量
正味充電量：充電量 － 充電器自己消費量
無考慮電費：充電量 ／ アシスト距離
仮 電 費 ：正味充電量 ／ アシスト距離
実 電 費 ：
（正味充電量－自己放電量）／アシスト距離
• アシスト距離：電源オンでアシスト有効時の走
行距離
•
•
•
•
•
– 満充電から満充電までの距離を記録
• ギアによる一充電距離の差異
– ギアの固定／自由を設定し、同経路で利用
• 自己放電量
– 充電完了後、車両に設置し放置。
– 経過時間と再充電量の関係を記録。
• 充電器の自己消費量
– 充電器のみ電力計に接続し、放置。
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用語の定義
• 一充電走行距離
2008/12/17/Wed
2008/12/17/Wed
諸　元
後輪インホイール
240W
20インチ
ニッケル水素
24V、2.8Ah
22kg
6段
25km（6段固定、12～13km/h）
28.4km（3～4段固定、12～13km/h）
70km（全段使用、18～19km/h）
7
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結
• 他の移動手段の原単位の設定
果（走行距離、自己消費）
emeters (km/h)
emeters 誤差(%)
線形 (emeters (km/h))
• 自転車の走行距離
– 小型エンジン車、ハイブリッド車、電気自動車
35
– サイクルコンピュータは
実測より4.8％大きな値
• 身近な交通特研の走行データより設定
– 電動バイク
• カタログより導出（現物がなかったため）
5%
20
4%
15
3%
10
2%
5
1%
0%
0
5 10 15 20 25 30 35
シャシーダイナモ速度(km/h)
• 充電器の自己消費量
– 3.1Wと8.5Wを交互に表示→平均をとり、5.8W
– 5km走行、速度差からの時間差は考慮外
3.1
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9
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8.5
3.1
8.5
3.1
8.5
社会領域セミナー
10
結 果 （電 費）
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自己放電量（再充電量、Wh)、
放電率（Wh/h)
20
y = 7.1679x0.1256
R2 = 0.9344
16
12
8
4
0
0
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1
10
放置時間（時間）
100
1000
11
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社会領域セミナー
仮電費
仮電費との比率
1.0
5
0.9
4
0.8
3
0.7
2
0.6
1
0.5
0
比率
放電率
累乗 (放電率)
0.4
5
15
実電費
電費（Wh/km）
自己放電量
累乗 (自己放電量)
• アシスト距離は、つくば市
内では、20～40km。
• 1km移動に使った電力量
は、2.3～4.1Wh。
• カタログ値と比べると、12
～13km/hの距離に相当。
• 平均速度の低下で電費
が悪化。
• 3.2Wh/kmを原単位に。
電費（Wh/km）
実電費
6
25
走行距離（ｋｍ）
仮電費
35
45
仮電費との比率
6
1.0
5
0.9
4
0.8
3
0.7
2
0.6
1
0.5
0
0.4
8
10
12
14
平均速度（ｋｍ/h）
16
18
12
比率
結 果（自己放電量）
• 時間経過ととも
に自己放電。
• １時間で容量
の約１割。
• １週間放置する
と２割。
• ３週間でも３／
４は残存。
6%
25
0
• 比較の条件設定
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7%
y = 1.0479x
30
誤差（％)
法 （つづき）
emeters指示値(km/h)
方
結 果 （ギアと電費）
他の移動手段との比較
電動車両
車両の分類
7
車　種
自転車
バイク
インド製
市販
条　件
実電費
カタログ
実電費
実電費（全
段）
6
仮電費（6段）
電力消費量
（Wh/km）
燃料消費量
（cc/km）
実電費（6段）
4
無考慮電費
（4･5段）
3
仮電費（4･5
段）
実電費（4･5
段）
線形 (実電費
（4･5段）)
1
9
11
13
15
平均速度(km/h)
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17
線形 (実電費
（6段）)
線形 (実電費
（全段）)
13
ガソリン
ﾊｲﾌﾞﾘｯﾄﾞ
車
小型
ガソリン
車
実燃費(e燃費による）
無考慮電費（6
段）
5
2
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エンジン車両
自動車
仮電費（全
段）
電費（Wh/km)
• 使用可能なギア数で
速度が変わる（□と
■）
• 低いギア（４段）を使
うと速度が低下し、
電費が悪化（□）
無考慮電費
（全段）
3.2
46.9
64.5
146
2.32kg-CO2/L
16
90
730
235
323
9
50
405
545
748
1
6
46
62
85
740
698
343
204
－
消費量（Wh)
（cc)
5
km CO2排出量(g)
走 電動自転車を
行 １ とすると
時 小型車からの
置換によるCO2
削減量(g)
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15.5km/L
0.555kg-CO2/kWh
原単位
•
18
21.3km/L
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14
環境省：平成18年度発電原単位
普及に向けた課題
普及に向けた課題
ー利用した結果、思うことー
ー利用した結果、思うこと（つづき）ー
•電動自転車に関する認識の低さ
•利用道路環境の改善
2008年4月及び7月の一般公開時、来場者に対して、この電動自転車を示
し、特徴等に関して簡単なヒアリングを実施した。
歩道走行（車両走行可の表示がある場合のみ）
¾歩道と車道を区別する段差が振動を生み、快適性、安全性が著しく低下
→ 電動自転車に限らず、自転車、歩行等に適した省（小）段差の道路構造
1.高価なため電動自転車に乗ったことがない
2.名前は聞いたことがあるが利点や特徴を知らない
3.製品が多様すぎて自分の目的に合う製品がわからない
特徴理解のため、手軽な試乗機会を作ることや、貸出やレンタル等により
継続してある期間使用してもらうことで、移動要求を満たすことを認識しても
らうことが、購入の選択肢になるために必要と思われた。
（金額は考慮外。但し、春から夏にかけては高ガソリン価格により、バイクか
らの乗換、軽乗用車の購入が電動自転車になった例も一昨日のテレビ報道
であった。）
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社会領域セミナー
15
車道走行（今年６月より、原則、自転車は車道走行）
¾車との事故に巻込まれる恐怖感が高まり、快適性が低下
→ 専用道もしくは優先車線の整備
・インフラ（道路外）：信号機の設置間隔、制御間隔の変更
¾今回の調査は、歩道が整備されたつくば市中心部で少数実施。
¾信号と移動速度が同調し、信号のたびに停止
→ 低炭素な移動実施者にメリットを。信号切替時刻表示システム等
2008/12/17/Wed
社会領域セミナー
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普及に向けた課題
ー利用した結果、思うこと（つづき）ー
・天候不順時の対応
• これらの結果をもとに、
¾通常屋根や囲いがないため、雨等によりその利用が左右される。
→ 公共交通との有機的な結合が必要。 バス停等への駐輪場設置等。
•
•
•
•
•
・着替え場所等の設置・・・ いろいろなことが必要。
汗かき、シャワー、着替えのため。
駅等の端末部に。
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社会領域セミナー
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今、調べていること
そして、
所内にあふれる車洪水
両側駐車による事故の危険性
見学者より環境研でそんなことでいいの？
環境マネジメントの実施例になる？
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社会領域セミナー
電動自転車のアシスト方式
• 電動パーソナルモビリティの認知度向上と評
価 「研究調整費（理事長枠）」
• インラインアシスト式
9電動パーソナルモビリティの性能を理解して
もらう
9電動自転車、電動バイク（原付）、小型電気
自動車の実利用時の性能評価
→ 目的 ： 所内の車通勤者を減らす。環境配
慮行動の率先実践。
• 前輪インホイール式
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社会領域セミナー
18
19
– ペダル付近にモータ、チェーンをアシスト
– ヤマハ、ブリジストン、パナソニック、・・。主流。
– ペダルをこぐ力に応じて前輪を駆動。2輪駆動。
– 三洋（エナクル）
• 後輪インホイール式
– 後輪を直接ホイールモータで駆動。
– 東部（Aero Assistant）
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各社販売中の電動自転車
走れ！メロス ほか
（ペダル）インラインアシ
スト式
前輪インホイール式
後輪イン
ホイール
式
本体重量
電池 電圧 電流容 電力量 走行距離 エネ単位
メーカー 車名
走行パターン
種類 （V)
量（Ah) （Wh)
（km）
（Wh/km)
25
2.69
Aero assistant
２度傾斜UP/Dｏｗｎ繰
Ni
24
2.8
67.2
28.4
2.37
angee
り返し
東部
70
0.96
http://www.aero-life.jp/
２度傾斜各1km繰返・
42
2.24
ブレーキ充電
エナクルSS
Ni
33.6
2.8
94.08
1kmUP/1km平ら
40
2.35
/1kmDown
http://www.sanyo.co.jp/koho/hypertext4/0503news-j/0303-1.html
２度傾斜各1km繰返・
32
2.94
ブレーキ充電
エナクルSPE
Ni
33.6
2.8
94.08
三洋
1kmUP/1km平ら
30.5
3.09
/1kmDown
http://www.e-life-sanyo.com/bicycle/cy/CY-SPE_point1?4
２度傾斜各1km繰返・
39.9
2.60
ブレーキ充電
エナクルSPA
Li
25.9
4.0
103.6
1kmUP/1km平ら
38
2.73
/1kmDown
http://www.sanyo.co.jp/koho/hypertext4/0803news-j/0305-1.html
1kmUP/1km平ら
パナソ
リチウムビビ・DX
Li
26
5
130
53
2.45
/1kmDown
ニック
http://www.sh-cycle.com/electriccycle/panasonic/be-epe3/index.html
1kmUP/1km平ら
PAS GEAR
Li
25.9
8.1
209.79
64
3.28
/1kmDown
http://www.yamaha-motor.jp/pas/lineup/pas-gear/detail/index.html
ヤマハ
1kmUP/1km平ら
PAS リチウム
Li
25.9
4
103.6
38
2.73
/1kmDown
http://www.yamaha-motor.jp/pas/lineup/n-pas-l/detail/index.html
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備考
６速固定
３～４速
６段利用
充電器
79,800
２速固定
駆動方式
２～３速
99,540
２速固定
オーシャンエナジーテクニカ株式会社
２～３速
最高速度
前進0～50km
２速固定
走行距離
1充電満タン時80km（条件により±）
２～３速
最大積載重量 100kg（人荷合計）
94,290
125,790
125,800
142,800
99,800
21
【日経産業新聞】
オートイーブィ、家庭で充電する電動スクーター
８月２０日（水）の日経産業新聞は、電動車両開発のオートイーブィジャパン（東京・大田、高岡祥郎社長）は高性能リチウム
イオン電池を搭載した電動スクーターを開発、１１月にも発売すると報じました。ガソリン二輪車に比べて走行コストは５分の
１で済み、騒音を大幅に減らせます。家庭用電源で充電できるなど使い勝手も高めました。一般消費者向けや配達・宅配用の需
要を見込み、２００９年に５０００台の販売を目指します。このスクーターは昨年９月に同社が企画開発して売り出した電気自
動車「ジラソーレ」の技術を応用しました。電池は提携先の中国メーカー、雷天（深セン市）と共同開発。電極材料を変更して
内部のイオンのやり取りをしやすくすることで電圧を従来の３．３ボルトから１２ボルトに高めました。価格は電池が１２キロ
グラム型（走行距離３０キロメートル）で２９万円前後、２４キログラム型（走行距離６０キロメートル）で３２万円程度を予
定しています。
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社会領域セミナー
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研究としての目標
主 要 諸 元 GIRASOLE
車名・型式
ジラソーレ・ZAA-OPEST
2345mm
全長
1510mm
全高
1260mm
全幅
1725mm
ホイールベース
1105mm
トレッド（前）
1100mm
トレッド（後）
420kg
車両重量
530kg
車両総重量
2名
定員
ハンドル
左ハンドル
2WD（後輪駆動）
駆動方式
ステアリング形式
ラック＆ピニオン
主ブレーキ形式（前）
ディスク
主ブレーキ形式（後）
ドラム
サスペンション形式（前）
マクファーソンストラット
サスペンション形式（後）
トレーリングアーム
4J×13
ホイールサイズ
135/70R13
タイヤ
バッテリー
リチウムイオンバッテリー
登坂時のブーストスイッチ付
• どんな電動自転車がよいのか
– 駆動方式（効率、ノイズ、安全性）
• 電池の特徴と各社の充電制御はどう違うか
– どこまで考えて作っているか
• 今購入できる電動バイクは本当にいいのか
– 電動だから良い、それが売り?
• （安くないが）安かろう、悪かろう製品が世の
中に出回っていないか
性能
社会領域セミナー
マイコン無段階電子制御方式
バッテリー
←　研究所に在
ひまわり
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制御方式
モーター
価格（円）
社会領域セミナー
最高速度
最小回転半径
登坂能力
１充電走行距離 ※
標準充電時間
制動方式
115kg
DC48V過負荷耐用ブラシレスモーター
598W
48V・30Ah 長寿命電池
AC110V/DC50Vスイッチング レギュ
レーターマイコン制御自動充電方式
2段スキップ変速（HiLミッション）後輪駆
動方式
ドラム拡張式
65km/h
3m
20%
120km
5/6h（100V）
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社会領域セミナー
24
今実験施設にある電動車両
• ご清聴ありがとうございました。
• 一度、乗ってみてください。
• そして、特徴を理解してください。
• 移動手段購入時の選択肢に入れてください。
– 車を買うなら、
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社会領域セミナー
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社会領域セミナー
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