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JARI Research Journal
20140903
【技術資料】
電動車両の開発動向
Developing Trend of Electrically Propelled Vehicles
森田
賢治
*1
Kenji MORITA
2. BEV
2. 1 BEV の歴史
BEVの歴史は古く,1830年代にスコットランド
JARI Research Journal
雅敏
*1
Masatoshi KUWADA
1. はじめに
20世紀におけるグローバルな産業・技術および
経済の発展と人口増加に伴い,自動車の使用台数
も爆発的に増加し,それに伴い自動車からの排出
ガスが大気汚染をもたらした.自動車の排出ガス
は,1960年の米国加州を皮切りに米欧日で規制が
始まり,近年は2004年米国のTier 2,2009年欧州
のEURO 5,2009年日本のポスト新長期規制など,
規制開始当初の1/100前後のレベルまで強化され
た.結果,これら規制が行われた多くの国々や地
域において,大気環境の劇的な改善が見られつつ
ある1).
一方,自動車の燃費については,1973年と1979
年の2度のオイルショックを経て,化石燃料枯渇
防止やエネルギーセキュリティの観点から規制が
導入された.さらに,化石燃料の消費に伴う二酸
化炭素(CO2)の生成が地球温暖化の主要因とみ
なされ,1997年の地球温暖化防止会議(COP3)
では京都議定書が採択されるなど,自動車のエネ
ルギー効率向上あるいは脱化石エネルギーが大き
な課題となっている.
自動車メーカ各社は,自動車を21世紀に生き残
らせるために,ここに挙げた大気汚染防止,エネ
ルギーセキュリティ確保およびCO2低減の課題
に対応していくことが必要と考え,電気自動車
(BEV)
,ハイブリッド電気自動車(HEV)およ
び両者の中間的な特性を有するプラグインハイブ
リッド電気自動車(PHEV)を精力的に開発して
いる2).本稿は,これら電動車両の歴史と開発動
向について述べる.
*1 一般財団法人日本自動車研究所 FC・EV研究部
桑田
のロバート・アンダーソンが世界で初めて充電不
可能な一次電池を搭載したBEVを発明した.販売
された最初のBEVは1986年に英国で登場してお
り,ガソリンエンジン車(GV)の発明よりも5年
早い.BEVはGVのような振動,音,臭いがなく,
当時GVの運転でもっとも難しかった変速操作の
必要がなかった.さらにエンジン始動のために人
力でクランクシャフトを回す必要もないなど,取
扱が簡単なことから,自動車の黎明期には蒸気機
関・内燃機関と動力源の覇権を争っていた3).1900
年のパリ万博には,当時ローナー社在籍のフェル
ディナント・ポルシェが,インホイールモータを
搭載した四輪駆動のBEVを出展している4).しか
し,ヘンリー・フォードによる1908年からのフォ
ードT型の成功により自動車市場は完全にGVに
支配され,BEVは市場から姿を消した.
その後,1970年になって制定された米国の大気
浄化法改正法(マスキー法)と1973年に発生した
オイルショックが引き金となり,排出ガスを出さ
ず火力以外にも自然エネルギーなど多様なエネル
ギー源から電気を製造可能なBEVが再び注目さ
れたが,当時はまだ鉛電池の時代で電池性能が自
動車の要求レベルを満足せず,ブームは一旦下火
となった.その中,1990年になると米国でZero
Emission Vehicle(ZEV)法が制定され,市場投
入が不可欠な車両と位置付けられ,現在に至って
いる5).1997年のCOP3以降は,地球温暖化防止
の観点から自動車の燃費についても厳しい目が向
けられるようになり,各国で燃費規制の強化が進
んだ.また,石油価格が高騰しエネルギーセキュ
リティ確保の観点から自動車の脱石油が強く求め
られるようになった.
ZEV法と燃費規制に対応し脱石油を進めるには
自動車の電動化がひとつの有効な手段であり,
BEVの開発が活発化している.
- 1 -
(2014.9)
20
Range / Battery energy [km/kWh]
18
16
JC08
14
10・15
12
10
8
6
4
2
0
1 9 85
1 9 90
1 9 95
2 0 00
2 0 05
2 0 10
2 0 15
Year
Fig. 2
Transition of range-to-battery-energy ratio
6)~12)
600
500
LIB
Range [km]
2. 2 BEV の開発動向
2. 2. 1 普通自動車~軽自動車
車両質量に占める電池質量の割合は,Fig. 1に
各年の推移を示すとおり減少傾向である.1990年
の鉛電池の時代は車両質量の50%ほども占め「電
池運搬車」の様相であったが,1999年以降では
20%以下まで減少していることがわかる.これは,
エ ネ ル ギ ー密 度 に 優れる リ チ ウ ムイ オ ン 電池
(LIB)の実用化によるものである.
搭載する電池エネルギー当たり航続距離の推移
をFig. 2に示す.車両サイズや用途がそれぞれ異
なるので単純比較はできないが,試験サイクルが
温間スタートで台形の10・15モードから冷間スタ
ートで複雑な加減速を伴うJC08モードに変更と
なり,車両が暖機されるまでのタイヤや各回転部
の損失や試験サイクル自体の負荷が増大している
にも関わらず,一部の大型高級車を除き同レベル
を維持している.これは,モータや電池あるいは
回生ブレーキ制御等各要素の改良によって,車両
の総合的な効率が高まっているためと思われる.
航続距離の推移をFig. 3に示す.LIBを搭載した
近年のBEVは,概ね100 kmから200 kmのものが
多いが,用途によっては500 km近い航続距離のも
のも登場している11).
400
鉛/Ni-Cd/NiMH
300
200
100
0
1 9 85
1 9 90
1 9 95
2 0 00
2 0 05
2 0 10
2 0 15
Year
Fig. 3
Transition of range
6)~12)
Battery mass / Vehicle mass [%]
60
Lead-acid
50
40
Ni-Cd
30
NiMH
Lead-acid
LiB
20
10
0
1985
1990
Fig. 1
1995
2000
Year
2005
2010
Transition of battery-mass-to
vehicle-mass ratio
JARI Research Journal
6)~10)
2015
2. 2. 2 超小型モビリティ
近年,軽自動車よりも小さい二人乗り程度の「超
小型モビリティ」の開発が活発化している.主に
近距離の移動に使われることからBEV化に適し
たカテゴリであり,発表される超小型モビリティ
のほとんどがBEVである.まちづくりと連携した
導入を図ることで,低炭素社会の実現に資すると
ともに,都市や地域の新たな交通手段,観光・地
域振興,高齢者や子育て世代の移動支援等,生活・
移動の質の向上をもたらす新たなカテゴリのモビ
リティとして期待されている.既に政府や自動車
メーカも動き出し,自治体と一緒になって導入に
向けた実証実験を進めている13).
具体的には,2010年11月に日産自動車が「ニュ
ーモビリティコンセプト」を公開し,ヨーロッパ
では2012年にルノー・トゥイージーの名前で発売
した.国内でも横浜市でカーシェアリングを実施
する等様々な実証実験を展開している.2012年7
- 2 -
(2014.9)
月にはトヨタ車体がミニカー規格の新型
「コムス」
を販売開始し,セブン-イレブン・ジャパンが配
達サービス用車両として採用する等新サービスを
導入している.2013年11月には本田技研工業が
「MC-β」を第43回東京モーターショーで公開
し,熊本県,さいたま市等で社会実験に順次導入
しており,宮古島市では太陽光発電を用いて超小
型モビリティに給電する仕組みを構築する等離島
におけるエネルギーの地産地消を目指した取り組
みを始めている.
このように,従来のような既存車両の代替では
なく,新たなカテゴリから電動化が始まる可能性
も否定できず,自動車メーカ各社やベンチャー企
業がそれぞれの立場でBEVの裾野拡大に向け知
恵を絞り,新たな提案,取り組みを始めている.
Table 1にこれらの主要な超小型モビリティの諸
元を示す.
一方で,国土交通省では,地域の手軽な移動の
足として主に近距離輸送に利活用される超小型モ
ビリティについて,安全確保を優先に考え,
「道路
運送車両の保安基準」に基づく基準緩和制度を活
用し,高速道路等は走行しないこと,交通の安全
と円滑を図るための措置を講じた場所において運
行すること等を条件に,大きさ,性能等に関して
一定の条件を付すことで,安全・環境性能が低下
しない範囲で一部の基準を緩和し,公道走行を可
能とする制度を2013年1月に創設した.
上述のとおり,BEVに適した特性を有した超小
型モビリティといった省エネ・少子高齢化時代の
新たなカテゴリの乗り物への展開により,新たな
市場の創出が期待される.
Table 1
Specifications of micro BEVs
JARI Research Journal
7), 8), 12)
3. HEV
3. 1 HEV の定義と歴史
HEVとは,広義では,電気と燃料など異なる2
種類のエネルギーを消費して駆動する車両全てを
指しており,外部充電有りと無しの両方を含む.
しかし,外部充電有りのHEVを特にPHEVと呼ぶ
のが一般的になったことから,単にHEVと呼ぶ場
合は外部充電なしのタイプを指す場合が多くなっ
た.本稿でもHEVとは外部充電無しのタイプを指
すこととする.
HEVの歴史は古く,1900年代の初めには,フィ
ッシャーコンビネーションエンジン(米国)やロ
ーナー・ポルシェ(オーストリア)などが,BEV
にエンジン発電機を搭載しモータのみで車輪を駆
動するいわゆるシリーズHEVを開発している4).
当時は,エンジンの操作性や変速機の信頼性の低
さを解消する目的でHEV化を選択したようであ
るが,1991年に日野自動車が世界で初めて市販化
したHIMRや1997年にトヨタ自動車が初めて量
産化したプリウス以降,HEVは燃費向上と排出ガ
ス低減を同時に実現するためのシステムとして使
われている.
HEVの駆動システムは,Fig. 4に示すとおり大
きく分けて3種類が存在する.
 シリーズ式:前述
 パラレル式:エンジンとモータでそれぞれ
機械的に車輪を駆動するシステム
 シリーズ/パラレル式:走行負荷に応じて
シリーズ運転とパラレル運転を切り替える
システム
シリーズ式は,エンジンの駆動力を全て電気に
変換することから変換ロスが大きく,高速・高負
荷走行になる程パラレルHEVやシリーズ/パラ
レルHEVに比べ燃費が不利になる傾向があり,ま
た大型で重くなり易い.そのため,都市バス等の
低速走行が多い車両において実用化例があるもの
の乗用車ではほとんど採用例がない.そこで,こ
こではパラレルHEVとシリーズ/パラレルHEV
を対象に開発動向を述べる.
- 3 -
(2014.9)
MG
TM
MG
ICE
MG
ICE
GE
RESS
RESS
Fuel
Tank
Fuel
Tank
RESS
Fuel
Tank
ICE
GE
(a) Series
(b) Parallel
(c) Series/Parallel
MG: Motor generator
GE: Generator
RESS: Rechargeable energy storage system
TM : Transmission
ICE: Internal Combustion Engine
Fig. 4
Configuration of Three HEVs
3. 2 パラレル HEV の開発動向
ホンダでは,1999年発売のインサイト以降,一
貫してパラレルHEVの開発・販売を続けている.
そこで,ホンダHEVの歴史を見ていくことで,パ
ラレルHEVの開発動向を分析する.Table 2に諸
元の推移を示すとおり,トヨタ・プリウスのよう
に単一車種とは行かないが,インサイト,シビッ
クおよびフィットの3車種においてそれぞれ2世
代に渡ってHEVシステムの改良を進めている.
機構面では,エンジンにモータが直結されたタ
イプのパラレルHEVは構造がシンプルであるも
のの,エンジンとモータが常に共回りするため制
動時にエンジンブレーキ分の回生エネルギーが減
少する,エンジンを止めてのモータ走行が出来な
い,といった欠点がある.その欠点をカバーする
ために,ホンダHEVでは気筒休止システムを導入
し,エンジンのポンピングロスを削減する努力を
してきた.最新モデル(2代目フィット)におい
ては,デュアル・クラッチ・トランスミッション
(DCT)を採用し,初めてモータとエンジンの間
にクラッチを設けた点が特筆される.これによっ
て,素早い変速と高効率回生を実現している.
Table 2から作成したFig. 5に示すホンダHEV
の諸元の推移より,次の傾向が読み取れる.
 エンジンとモータの最大出力:それぞれ初
期の約1.6倍(51 kW→81 kW)および2倍
以上(9.2 kW→22 kW)まで向上
 電池:総電圧はニッケル水素(NiMH)電
池採用時は減少傾向であったが,LIB採用
の最新モデルでは170 V以上まで増加.容
JARI Research Journal
量は低下傾向(6.5 Ah→5.0 Ah)
.電池エネ
ルギーは低下傾向だったが最新モデルで増
加に転じ0.8 kWh以上確保されている.計
算最大電流(モータ最大出力を電池総電圧
で除した値)および計算最大放電率(Cレ
ート)は増加傾向を示し,最新モデルでは
それぞれ120 Aおよび25 C以上となってい
る.
 電池エネルギー当りのモータ出力:2倍以上
(10 kW/kWh→25 kW/kWh以上)に増大
 車両質量当りの燃料消費率:乗用車の燃費
は国内では燃料1リットル当りの走行距離
(単位:km/l)で評価するのが一般的であ
るが,ここで比較する車両は2人乗りのスポ
ーツカータイプ,4人乗りセダン,コンパク
トハッチバックと車種が異なり単純な燃費
(km/l)の比較は難しい.そこで,ここで
はできるだけ純粋にHEVシステムの効率
を見るために,車両質量当りの燃料消費率
(l/t・km)で比較する.最新モデルは,試
験サイクルが10・15モードよりも実際の走
行に近づけたJC08 モードに変更となって
いるにも係わらず,約30%低減された.
以上,パラレルHEVにおいても,エンジンおよ
びモータ出力の増強,モータ駆動/回生量の増大,
損失の低減等により,動力性能と燃費性能の両立
を狙った改良が加えられていることがわかる.
Table 2
Specifications of Honda parallel HEVs
12)
発表年
1999
2001
2005
2009
2010
2013
車両
1sr イ ンサイト
1st シ ビック
HEV
2nd シ ビック
HEV
2nd イ ンサイト
1st フ ィット
HEV
2nd フ ィット
HEV
概観
不可
不可
可(全気筒休止)
可(全気筒休止)
可(全気筒休止)
可(クラッチ断)
排気量 (cc)
995
1,339
1,339
1,339
1,339
1,496
出力 (kW)
51
63
70
65
65
81
回生時状態
運転
3気筒休止
全気筒休止
全気筒休止
全気筒休止
停止
EV走行
エン
ジン
種類
ニッケル水素
ニッケル水素
ニッケル水素
ニッケル水素
ニッケル水素
リチウムイオン
総電圧 (V)
144
144
158
100.8
100.8
172.8
容量 (Ah)
6.5
6.5
5.9
5.75
5.75
5.0
モータ
出力 (kW)
9.2
10
15
10
10
22
燃費
(km/L)
10・15モード
32.0
29.5
31.0
30.0
30.0
電池
- 4 -
JC08モード
車両質量 (kg)
-
-
-
-
26.0
26.0
36.4
850
1,190
1,260
1,190
1,130
1,080
(2014.9)

車両質量当りの燃料消費率:10・15モード
において初代より約30 %低減した.なお,
プリウスαが3代目プリウスよりも若干増
加傾向なのはワゴンボディの採用による空
気抵抗の増大(全高と全幅がそれぞれ85
mmと30 mm拡大されている)によるもの
と思われる.
以上のとおり,コストを抑えるため電池使用量
を減らしつつモータ出力を増強して,電気駆動領
域の拡大による燃費改善と加速力の向上を図って
きたことが分かる.
Max. power (kW)
100
80
60
エンジン出力は初期の約1.6倍まで増大
40
20
Batt. voltage (V)
0
200
モータ出力は初期の2倍以上まで増大
150
100
電圧は減少傾向から
増加に転じた.
50
Batt. energy (kWh) Batt. capacity (Ah)
0
8.0
6.0
4.0
2.0
0.0
1.0
0.8
0.6
0.4
電池エネルギーは低下傾向
だったが増加に転じた.
0.2
Table 3
Calculated max.
current (A)
0.0
150
Specifications of Toyota Prius
8)
120
90
計算最大電流は
120 A以上
60
30
Calculated max.
C rate (C)
2009
2011
2代目
3代目
プリウスα
7人乗り
排気量 (cc)
エン
ジン
計算最大C rateは
25 C以上
無し
無し
有り
有り
有り
1,496
1,496
1,496
1,797
1,797
出力 (kW)
43
53
57
73
73
種類
ニッケル水素
ニッケル水素
ニッケル水素
ニッケル水素
リチウムイオン
総電圧 (V)
288
274
202
202
202
容量 (Ah)
6.5
6.5
6.5
6.5
5.0
モータ
出力 (kW)
30
33
50
60
60
燃費
(km/L)
10・ 15モード
28.0
29.0
35.5
38.0
31.0
電池
JC08モード
車両質量 (kg)
-
-
-
32.6
26.2
1,240
1,220
1,260
1,310
1,480
10・15モ ード
JC08モ ード
2 0 00
2 0 02
10・15モードよりも実際の走行に近づけた
JC08モードであるにも関わらず車両質量当
り燃料消費率を30 %低減.
2 0 04
2 0 06
2 0 08
2 0 10
2 0 12
2 0 14
Year
Transition of Honda HEV specifications
- 5 -
80
60
40
エンジン出力は初期の約1.7倍まで増大
20
モータ出力は初期の2倍に増大
0
400
12)
3. 3 シリーズ/パラレル HEV の開発動向
トヨタ・プリウスは,遊星ギヤを用いてシンプ
ルなHEVシステムを実現しており,現行モデルで
3代目である.ここでは,Table 3に示す公表され
た諸元データから,その開発動向を見ていくこと
とする.Fig. 6に示すプリウスの諸元の推移より,
次の傾向が読み取れる.
 エンジンとモータの最大出力:それぞれ初
代の約1.7倍(43 kW→73 kW)および2倍
(30 kW→60 kW)まで向上
 電池:総電圧は低下傾向の後安定(288 V
→202 V)
.容量はほぼ安定(NiMH:6.5 Ah,
LIB:5.0 Ah)
.総エネルギーは約1/2に減少
(1.87 kWh→1.01 kWh)
 電池エネルギー当りのモータ出力:初代の
約3倍まで増大
JARI Research Journal
Max. power (kW)
30 %
Batt. voltage (V)
Fig. 5
2003
初代MC
電池電圧は202 Vで
下げ止まり
300
200
100
Fuel consumption (l/t・km) Motor power/Batt. Batt. energy (kWh) Batt. capacity (Ah)
energy (kW/kWh)
Fuel consumption (l/t・km) Motor power/Batt.
energy (kW/kWh)
0
1 9 98
2000
初代
昇圧回路
0.03
0.01
1997
車両
概観
0
30
25
20
15
10
5
0
30
25
20
15
10
5
0
0.04
0.02
発表年
0
8.0
6.0
電池容量はリチウムイオン
電池となり減少
4.0
2.0
0.0
2.0
1.5
1.0
0.5
電池エネルギーは減少傾向
0.0
80
60
40
20
0
0.04
0.03
30 %
10・15モ ード
0.02
JC08モ ード
0.01
10・15モードの車両質量当り
燃料消費率を30 %低減
0.00
1 9 96
Fig. 6
1 9 98
2 0 00
2 0 02
2 0 04
2 0 06
2 0 08
2 0 10
2 0 12
Year
Transition of Toyota Prius specifications
8)
(2014.9)
4. PHEV
4. 1 PHEV のコンセプトと歴史
PHEVとは,外部充電可能なHEVのことである.
構造的には,Fig. 7に示すとおり,求めるEV走行
距離に応じてHEVの電池搭載量を増加させ,普通
充電器を搭載した車両であり,BEVとHEVの両方
の特徴を有している.
満充電後の走行距離に対するPHEVパワートレ
ーンの挙動の変化をFig. 8に示す.充電後,近距
離やパワートレーンへの負荷が小さいときは充電
さ れた 電気 エネ ルギーを 消費 してBEVと して
(Charge depleting [CD] mode)走行するが,充
電されたエネルギーを使いきった後やパワートレ
ーンへの負荷が大きい場合はエンジンを作動させ
て外部充電無しHEVと同様に充電状態(SOC)を
維持して(Charge sustaining [CS] mode)走行
する.
CDモードでのパワートレーン制御には2種類
の方式が存在する.負荷の大小に因らずモータの
みで走行するAll electric(AE)タイプと低負荷で
はモータのみで走行するが高負荷ではエンジンも
併用するBlendedタイプである.
TM
TM
ICE
MG
MG
ICE
MG
GE
GE
RESS
RESS
RESS
Fuel
Tank
Fuel
Tank
Charger
(a) HEV
(b) PHEV
Charger
(c) BEV
MG: Motor generator
GE: Generator
RESS: Rechargeable energy storage system
TM: Transmission
ICE: Internal Combustion Engine
Fig. 7
Configuration of three EVs
JARI Research Journal
Engine start
CD mode
プラグイン走行
CS mode
ハイブリッド走行
プラグインレンジ
Fig. 8
Operating mode of PHEV
14)
1997年に市販されたトヨタ・コースター・ハイ
ブリッドEVはBEVにエンジン発電機を搭載した
PHEVであった.2000年代に入ると独,仏,米,
加 な ど に お い て PHEV の 実 証 試 験 が 行 わ れ ,
EDrive社やHymotion社等がトヨタ・プリウスを
ベースにPHEV化する改造キットを開発した.そ
の後自動車メーカによる開発が加速し,2007年に
なるとトヨタ自動車が開発したプリウスベースの
PHEVが国土交通大臣の認定を取得し,公道での
実証試験や排出ガス・燃費試験などに供され,
2008年になると中国のBYD社からF3DMが量産
PHEVとして発売された.2009年以降は国内自動
車メーカからも量産PHEVが登場し,2014年7月
現在,国内の3社から発売されるに至っている.
4. 2 PHEV の開発動向
国内自動車メーカによるPHEVの諸元をTable
4に示す.まず2009年にトヨタ自動車からトヨタ
pHVが500台程度リース販売され,2012年にはそ
の改良型が一般に向けて販売を開始した.この2
台は,基本的にはベースとなるプリウスの電池を
NiMHからLIBに載せ替えて大容量化し,外部か
らの充電器を搭載し制御をPHEVのものに変えた
だけであり,パワートレーン自体はプリウスのも
のを流用したものとなっている.この2台を比べ
ると,電池の総電圧が345.6 Vから207.2 Vへと低
くなり,総電力量も5.2 kWhから4.4 kWhへと約
15 %削減されている.その一方で,PHEVのBEV
としての航続距離を表す等価EVレンジは,23.4
kmから26.4 kmへと約13 %向上している.また交
流 電 力 量 消 費 率 が 6.57 km/kWh か ら 8.74
km/kWhへと約33 %も改善されていることから,
車両の各構成要素の効率向上させたことによると
思われる.
- 6 -
(2014.9)
Table 4
Specifications of PHEVs
8), 9), 12)
発表年
2009
2012
2013
2013
車両
トヨタpHV
リース車両
トヨタpHV
市販車両
アウトランダー
PHEV
アコード
PHEV
排気量 (cc)
1,797
1,797
1,998
1,993
出力 (kW)
73
73
87
105
種類
リチウムイオン
リチウムイオン
リチウムイオン
リチウムイオン
320
概観
エンジン
電池
総電圧 (V)
345.6
207.2
300
総電力量 (kWh)
5.2
4.4
12
6.7
出力 (kW)
60
60
前:60 後 :60
124
モータ
燃費性能
(JC08
モード)
複合燃料消費率 (km/l)
57.0
61.0
67.0
70.4
ハイブリッド燃料消費率 (km/l)
30.6
31.6
18.6
29.0
プラグインレンジ (km)
23.4
26.4
60.2
37.6
等価EVレンジ (km)
23.4
26.4
60.2
37.6
交流電力量消費率 (km/kWh)
6.57
8.74
5.90
9.26
1490
1400
1780
1740
車両質量 (kg)
100
Plug-in hybrid fuel economy [km/l]
2013 年 に 発 売 さ れ た 三 菱 ア ウ ト ラ ン ダ ー
PHEVは,前後モータ出力の合計値(120 kW)が
エンジン出力(87 kW)の1.38倍あり,電池エネ
ルギーも12 kWhと大きく,より電気駆動を重視
した設計となっている.等価EVレンジも60.2 km
と長い.
同じく2013年に発売されたアコードPHEVは,
トヨタpHVと同様に,ベースとなるHEVのモータ,
エンジンおよび動力伝達系は変更せずに電池の大
容量化と外部充電プラグの増設によりPHEV化し
ている.
Table 4より,これら4台はすべてプラグインレ
ンジと等価EVレンジが等しくなっている.これは,
Blendedタイプであっても,JC08モード程度の走
行負荷であれば電気のみで走行可能であることを
示している.等価EVレンジは,Fig. 9に示すとお
り,年次に新しくなるに従って拡大傾向であるこ
とがわかる.また,Fig. 10に示すとおり,等価EV
レンジによって大きく左右されるプラグインハイ
ブリッド燃費15)も改善傾向である.
80
60
40
20
0
2 0 08
2 0 09
2 0 10
2 0 11
2 0 12
2 0 13
2 0 14
Year
Fig. 10
Transition of plug-in hybrid fuel economy
8), 9), 12)
5. 各電動車両の総合比較と今後の展望
本稿で解説したHEV,PHEVおよびBEVに燃料
電池自動車(FCV)を加えた各電動車両について,
ガソリン車およびディーゼル車も含めて総合比較
を行った.その結果をTable 5に示す.評価項目は,
脱化石燃料,CO2低減,排出ガス低減,航続距離,
充電時間,インフラ整備およびトータルコストで
ある.
 HEV:ガソリンやディーゼルの従来車と比
較して大きな短所が無く普及期に入ってい
る.
 PHEV:BEVの課題が無いことからポスト
HEVとして種々の車両が登場し,今後の普
及が期待される.
 BEV:航続距離,充電時間,インフラ等の
課題がある.主に近距離用途の小型/超小
型車としての普及が期待される.
 FCV:インフラ整備とトータルコスト削減
の課題克服が必要だが,トヨタ自動車が
2014年度内に国内で車両価格700万円程度
での市販化を予定しているなど,1台1億円
と言われた頃に比べると現実的なコストに
近づき始めた.
80
Equivalent EV range [km]
70
60
50
40
30
20
10
0
2 0 08
2 0 09
2 0 10
2 0 11
2 0 12
2 0 13
2 0 14
Year
Fig. 9
Transition of equivalent EV range
JARI Research Journal
8), 9), 12)
以上より,短期的には今後もコストダウンが進
むであろうHEVが従来のGVを代替し,中期的に
はHEVより燃費低減効果の大きいPHEVの普及
が進むものと思われる.BEVは航続距離などの制
約が多いが,複数台所有が一般的な郊外の家庭で
2台目以降として利用される場合や,業務用で走
行ルートが限定される場合など,現状の性能でも
十分に実用になる用途も多く,また超小型モビリ
ティなどBEVの特性により適した車両の開発も
活発化している.ガソリン価格の動向やLIBの性
- 7 -
(2014.9)
能向上によっては今後BEVを選択するユーザが
急激に増加する可能性がある.FCVの普及はイン
フラの整備状況で大きく左右されるが,他の電動
車両よりも遅れるものと予想される.
Table 5
評価項目
ディーゼル
HEV
PHEV
BEV
FCV
脱化石燃料
×
×
△
○
○
○
低CO2
×~△
△~○
○
○~◎
◎
◎
低排出ガス
○
×→△
○
○~◎
◎
◎
航続距離
○
○
◎
◎
×
△~○
○
×~△
◎(不要)
充電時間
◎(不要) ◎(不要) ◎(不要)
森本雅之,稲森真美子:ポルシェ博士の電気自動車,
http://www.ei.u-tokai.ac.jp/morimoto/download.ht
m
5)
次 世 代 自 動 車 振 興 セ ン タ ー , http://www.cev-pc.
or.jp/kiso/zev.html,
(2014.9)
6)
Comprehensive evaluation of EVs
ガソリン
4)
国立環境研究所,http://www.nies.go.jp/,
(2014.9)
7)
日産自動車,http://www.nissan.co.jp/,
(2014.9)
8)
トヨタ自動車,http://toyota.jp/,
(2014.9)
9)
三 菱 自 動 車 , http://www.mitsubishi-motors.co.jp/ ,
(2014.9)
インフラ
◎
◎
◎
△~○
×
××
トータルコスト
○
○
○
△
×~△
××
◎ 非常によい,○ よい,△ やや悪い,× 悪い,×× 非常に悪い
10) 富士重工業,https://www.fhi.co.jp/,
(2014.9)
11) テ ス ラ モ ー タ ー ズ , www.teslamotors.com/jp ,
(2014.9)
12) 本田技研工業,www.honda.co.jp/,
(2014.9)
13) 例えばつくば市,http://www.city.tsukuba.ibaraki.
jp/14215/14284/9593/016277.html,
(2014.9)
参考文献
1)
石井素,自動車の排出ガス規制等の動向,Journal of
the JIME
Vol. 47, No.6(2012)
14) Duong, BES Workshop Apr. 2 2007を基に作成
15) 国土交通省,プラグインハイブリッド自動車排出ガ
ス・燃費測定方法について,
2)
一般社団法人日本自動車工業会,環境レポート2013
3)
御堀直嗣,興味深い電気自動車の歴史とこれからの
www.mlit.go.jp/common/000046352.pdf, 2009
EV,JAMAGAZINE 2011年8月号
JARI Research Journal
- 8 -
(2014.9)
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