EVのFAQ

EVのFAQ
（EVにはPHVを含む場合があるが、ここでは特にBEV
= Battery Electric Vehicle、純粋な電気自動車を指す）
2020.12.7 櫻井啓一郎
（産業技術総合研究所安全科学研究部門
社会とLCA研究グループ主任研究員）
（個人の見解を含みます）

基礎知識
・BEVは
・静かでスムーズ
・冬期でも速攻で暖房が入る
・非常時の電源・移動手段確保（避難所等への給電可能、太陽光等でも充電可）
・排出量削減になる（ならない、という主張は一般論として不適切）
・地域で発電した電力を利用出来る→燃料購入費の域外への流出抑制
・現時点の日本では
・まだ車両価格が高い
・充電速度が遅い車しか販売されてない（テスラ除く）
・充電インフラが弱くて不便
・でもたぶんあと数年すると
・車両価格でも内燃機関車に近いものが登場
・充電速度が速い車種も登場
・残る問題：充電インフラの弱さ→今から備えを！
・住宅（集合住宅含む）、職場
・店舗、公共施設
・幹線道路沿い
インフラを整備すると、内燃機関車よりむしろ便利になってくる
（これを見落とした議論がめっちゃ多い。）

Q:航続距離が短すぎる？
A: 急速充電インフラ＆車両側の対応次第。
⾧距離移動を想定したとき：
(1) 経路上に充電器が無い／充電しない場合
→充電器が無い区間を走りきれないといけないので、相応の航続距離が必須
(2) 経路上に充電器はあるけど、速度が遅い場合
→出発時に満充電にしておいて、充電速度の遅さをカバーするので
その分だけ航続距離（バッテリ容量）が使い勝手に影響する
（不足時は充電のために⾧めに休憩すれば、一応なんとかなる）
(3) 経路上で超急速充電が可能で、休憩時間中の充電だけで間に合う場合
→休憩時間を延ばさずに⾧距離移動できる。
給油で車に張り付く時間が無い分、むしろガソリン車より時間節約も可能に
幹線道路沿いに超急速充電器を整備し、車両側も対応すると
EVでの⾧距離移動も実用的に。
2020.12.7 K.Sakurai (AIST)
CC-BY 4.0

Q:充電が遅すぎる？
（給油と同じ速さで充電できないとだめ？）
A:充電時間は給油時間と異なる。使い勝手は、休憩時間との差で決まる。
内燃機関車の給油中は、車を離れられない。
一方、EVは駐車のついでに充電する。充電中は車から離れて食事や買い物に行ける
内燃機関車と同じに考えてはいけない。
充電器を整備しておき、駐車のついでに充電するのが基本。
自宅や職場 → 普通充電（～20kW）
街のスーパー、レストラン等 → 普通～中速充電（～100kW）
高速道路のSA等 → 超急速充電（100kW～）
→給油で拘束される時間が無くなる分、むしろEVの方が無駄な時間を減らせるように。
CC-BY 4.0

充電の実際
・200Vコンセントに繋ぐだけ(3kW)
・残量から逆算して夜中に自動的に充電開始
朝の指定時刻までに満タン
・毎日脱着に10秒×2かけても月あたり10分
わざわざガソリンスタンドに行く手間無し
→むしろエンジン車よりも便利に
・V2Hシステムを入れれば建物への給電も可能に
・機械式駐車場にも充電器装備可能
（集合住宅への普及推進策が有効）
（画像：パナソニック）
住宅
店舗、SA/PA、道の駅等
（写真：evsmart.net）
・ケーブルを繋ぐ
・充電器に専用カードでタッチ、開始操作
（テスラではケーブルを繋ぐだけ）
・充電中は車を離れて買い物や食事へ
もちろん車中で休憩も可能、エアコンもタバコもOK
・充電速度がある程度以上速ければ（120～250kW以上）
通常の休憩時間だけで充電が足りるようになってくる
→ガソリンスタンドに行かない分、より便利に
充電環境が整うと、EVが最も時間の節約になり得る（マジで）

ETCデータによる休憩行動分析結果
300km以上の移動ではおよそ5～6割の小型車ドライバーが
合計30分以上休憩する
CC-BY 4.0

具体例で見る充電速度の影響
EVで⾧距離移動時の充電速度の影響の見積もり例：
片道400kmを往復、目的地充電無し、電費6km/kWh、100km/hで走行、
バッテリ60kWh、満充電出発＆空っぽで帰宅＝途中で73kWhを充電
走行走行
途中で必要な充電時間：
250kW：18分以上
100kW：44分以上
50kW：88 分以上
休憩
（充電）
ボリュームゾーンのEVでは、
100～150kW程度の充電速度で案外足りるかも
半分以上のドライバーが途中で60分以上休憩
• 100kWなら平均的な休憩中の充電で足りる。
• 250kWなら半分以下の時間で足りる（充電器のない駐車場も選びやすい）
• 50kWは休憩時間を延ばすことになりやすい。
（※実際の充電時間はバッテリの残量や温度等の条件で延びる）
CC-BY 4.0

https://cleantechnica.com/2019/06/24/tesla-model-3-on-supercharger-v3-adds-50-
range-in-under-12-minutes-charts/
https://blog.evsmart.net/quick-charger/chaoji-next-gen-charging-standard/
車両側の対応状況
テスラ Model3 （250kW充電）
10分間で200km走行分を充電可能
ハイエンド車種では平均的な休憩時間中の充電だけでどこまでも移動可能
（ボリュームゾーンでは100～130kWぐらいが定着しそう？）

急速充電器の整備状況
各国とも超急速充電器(150～400kW)の整備を進めている
日本はTeslaを除くと90kWぐらいまでしか設置されておらず、出遅れている
https://energypolicy.columbia.edu/sites/default/files/file-
uploads/EV_ChargingChina-CGEP_Report_Final.pdf
https://insideevs.com/news/390092/
ccs-8000-fast-chargers-europe/
米国欧州中国
他にもカナダ、オーストラリア等々…
https://www.tesla.com/supercharger
https://www.electrifyamerica.com/locate-charger/

「航続距離」（バッテリ容量）だけでは売れない
「航続距離」は購入をためらう理由の筆頭格だが、実は単純にバッテリー
だけを増やしても売れ行きは伸びない。リーフが身を以て実証済み。
CC-BY 4.0

バッテリーがすぐ劣化する？
https://survey.pluginamerica.org/leaf/charts.php https://survey.pluginamerica.org/model-
s/charts.php
リーフ（バッテリ自然空冷のみ）モデルS（バッテリ加熱・冷却機構あり）
さらに最近は複数メーカーが「百万マイル持つ」バッテリをアナウンス。
来年にも市場投入されそう？
A:最新技術では、数十万マイル以上使える耐久性がある
バッテリの能動的な温度管理が重要

12
EVは排出量削減になる
排出量（製造～使用～廃棄まで全て）
１マイル走行あたりのコスト
内燃機関車
HV/PHV
FCV
ＥＶ
出典：MIT Trancik Lab ( Carboncounter.com )
・世界の９５％の地域で排出量削減になる (Nature Sustainability vol 3, pp.437–447(2020))
（「ならない」という主張は、何か現在一般的でない条件を設定している）
・テスラやCATLは再エネを活用している（中国でも再エネは安くなった）
・電力が低排出化していくと、内燃機関車では決して実現できない水準まで削減できる
・気候変動対策の観点から、EV(&FCV)への置き換えが必須（しかも、急ぐ）
（電源の排出原単位：550g-CO2/kWh）
（電源の排出原単位：0g-CO2/kWh）

「排出量削減にならない」主張の欠陥例
マツダ：「EVと、内燃機関車のCO2排出量はほぼ同じに」
• 10年（以上）前のデータの利用
• バッテリ製造の排出量（177kg-CO2/kWh）が現在の水準（52～65kg等）の数倍
• 最新技術よりも短いバッテリ寿命の想定
（論文自体に断り書きあり(DOI:10.3390/su11092690) ）
VW：「中国等ではEVの方がディーゼルより排出量が多い」
• 内燃機関車の走行時排出量を３割以上少なく見積もり
• 燃料製造・輸送の排出量を５割以上少なく見積もり
• 車体製造等の見積もり条件も不明
https://twitter.com/ThomasGibon/status/1335178227950686208
ADAC：「EVとディーゼルの排出量がほぼ同じ」
• バッテリ製造時の排出量を実際より３倍多く見積もり
• 電力の排出原単位を見込みより２倍ぐらい多く見積もり
• 内燃機関車の排出量を現実より25-60%少なく見積もり
• 古すぎたり、根拠が不明な数値を利用
https://innovationorigins.com/tomorrow-is-why-german-automobile-club-study-is-the-anti-electric-lobby-at-its-finest/
Clarendon Communications （Aston Martinによるペーパーカンパニー; "AstonGate"）：
「EVは約８万キロ走らないと排出量削減にならない」
• 内燃機関車の走行時排出量を実際より３割以上低く設定する一方、EV用の電力では５割以上高く設定
• 同じメーカーの同様の車体のはずなのにEVだけ中国製の想定
https://togetter.com/li/1629297
「電力需要が増えた分は全部石炭火力になるから削減にならない」（SNS等）
• 石炭100%でやっと普通のガソリン車と同程度。他の電源が混じっていれば削減になる
• （職場充電等で）太陽光や風力の抑制が減らせる＆電力価格の変動も減らせる → 普及を促進する
• 蓄電資源として、電力余剰時の火力の無駄な運転を減らせる（その分、他の時間の運転量を減らせる）
ディーゼル（VW発表値）
ディーゼル（左記反映後）
EV

感電しない？燃えない？
• EVのバッテリーは強固なケースで保護
• 異常時は内部（コンタクタ）で出力を遮断（法的義務あり）
• リーフも水深80cmでテスト済み
（注：危険が無くとも事後に修理やメンテナンスが必要になったりするので、水没は避けるべき）
• 感電の危険性はHVと同様（日常的に気遣う心配はない）
ただし物理的に大きく変形するなどした場合は危険な場合もあり得る
• エンジン車やHV同様、電極剥き出しの12V鉛蓄電池がショートして発火することが
ある。
• 製造不良等でリチウムイオン電池が発火するケースもある。
• 米国NHTSAによる報告では発火事故の危険性はガソリン車以下との評価。
https://www.nhtsa.gov/sites/nhtsa.dot.gov/files/documents/12848-lithiumionsafetyhybrids_101217-v3-tag.pdf

BEVが普及したら電力が不足する？
• 全乗用車６千万台で電力需要の１割ぐらい
https://blog.evsmart.net/electric-vehicles/ev-and-fossil-fuel-power-station/
→需要は増えるが、対処可能な水準
注意：燃費の悪い車も走っているため、国全体の燃料消費量の統計から
電力消費量にそのまま換算すると過大に見積もる。走行距離からの計算が適切。
• 皆が一斉に夕方に急速充電を始めたりするとまずい
→自宅で夜間に充電（基礎充電）が基本
残量から逆算して夜中に充電開始、朝の指定時刻に満充電、等
→日常ユースでは急速充電はそもそも不便なので、補完的な存在。
自宅充電ならスタンドに行かずに済むので、EVが最も便利になる
• むしろ柔軟性資源として系統の需給調整に貢献できる
系統から見れば「バッテリーのコストを考慮しなくて良い蓄電資源」
（余力を集めるコストのみ）。
再エネでも原発でも火力ほどの柔軟性は無いため、使わない手はない。
CC-BY 4.0

職場で充電できると…
カリフォルニアにおける1～6月時間帯別電力価格
安い時間帯に充電太陽光発電が
安い時に充電
（職場）
帰宅後、電力価格が
高い時にV2Hで使用
職場に普通充電器を配備すると
• ユーザーは安価な電力を利用できる
• 職場側は従業員の福利厚生の一環や非常時の電源にも利用可能
電力販売・蓄電資源提供で多少の収入も？
• 電力系統全体では安価な蓄電資源としての利用機会が拡大

EVの蓄電資源量
仮定：
・日本の全乗用車（６千万台）が平均50kWhのバッテリを積んだEVになる
・系統に対して一台あたり3kW迄の入出力を提供可能
バッテリ容量：３TWh
日本の丸一日分の電力需要に相当
入出力：180GW
日本の過去最大の瞬間的な電力需要の記録に相当
このごく一部だけでも、巨大な柔軟性資源となる（加えて、商用車のバッテリもある）
（しかも系統側から見れば、バッテリのコストを考慮しなくていい。集めるコストのみ）
EVで使用した後のバッテリは定置型蓄電池でリユース可能
→将来は安い中古バッテリが大量に利用可能に？
限界：⾧い周期（たとえば１週間以上）の需給調整には向かない
季節間変動のような⾧周期の需給調整にはフローバッテリや
power-to-X（水素やe-fuel含む）のような技術が必要？
不確実性：将来は自動運転やシェアリングの普及で台数が減り、充電器に繋がっている割合
も低下するかも
CC-BY 4.0

Q:集合住宅だと充電器が設置できない？
A: 設置できる。手続きが大変。
https://www.shinmaywa.co.jp/parking/products/p
roducts_er_7.html
管理組合での合意等が手間取りやすい。行政の支援が有効。導入支援専門企業もある。
充電器付きの機械式駐車場（左）
パレット上の専用コンセント（右）
（写真提供：ユアスタンド（株））

Q:寒い地方では使えない？
https://cleantechnica.com/2020/12/03/norway-in-november-ev-
market-share-at-80-fossils-disappearing/
A: 使える。
https://renewablesnow.com/news/fortum-
opens-norways-first-high-power-ev-charger-
608806/
• 寒いとバッテリからの電力取り出し効率が
低下するが、テスラ車のようにバッテリを
加熱する機構があれば抑制できる。
• そんな機構がなくて寒さに弱いはずのリー
フですら、ノルウェーでそれなりに売れ続
けている。（案外、みんな無頓着？）
• 冷え切った状態からの起動にはむしろ強い。
• 万一の閉じ込めの際も、アイドリングより
⾧時間耐えやすいかも（条件次第）。排ガ
スによる窒息の危険もない。
北欧ノルウェーでも新車の６割がEV

Q:値段が高すぎる？
https://www.ucsusa.org/resources/ev-batteries
A: 総保有コストでは現時点でも安いケースあり。車両価格でもあと数年程度で安価になりそう
バッテリ価格があと数年で一線を越えて安くなる
・走行コストが安い
・メンテナンスコストも安い（消耗部品が少ない）
・部品点数が少ないので組み立てコストも削減可能
・2022～2030年にかけて順次、内燃機関車より安価に？（BNEF等）
https://about.bnef.com/blog/electric-
vehicle-sales-to-fall-18-in-2020-but-
long-term-prospects-remain-
undimmed/
…と同時にEVシェアが急増見込み

途上国・新興国におけるEV普及の意味と方策
普及は必然
・気候変動対策上、不可避
・化石燃料輸入コスト削減、大気汚染抑制の観点からも求められる
・PVがあればエネルギー供給体制が不安定な地域でも利用できる
対応も必然
・これから最も伸びる市場
課題
・現時点では車両価格が高め
→既に安価なものの販売が始まっている
・充電インフラの整備
→車載PVや、外部PVによる充電が役立つ
Recommendation（私見）
・先に二輪・三輪のEV普及を進める
・充電インフラの整備を支援
・外部PVによる充電にも対応しておく？
https://www.nrel.gov/usaid-partnership/energy-goals-india.html

https://insideevs.com/news/433930
/patents-reveal-affordable-dacia-
spring/
https://insideevs.com/news/435676/vw-id1-e-
up-ev-replacement-2025/amp/
Dacia Spring
1.8万ユーロ、2021年？
VW ID.1
２万ユーロ程度、2025年？
安価なEVも出てきている
SAIC Hongguang MINI EV
約45～60万円、9.6kWh/13.9kWh
目下中国で大ヒット中
https://blog.evsmart.net/ev-news/wuling-hongguang-
mini-ev-china/

EVの特徴
（主にBEV、一部はPHVも）利点
・素早くスムーズな反応で運転しやすい。
・加速が良い（合流・右折等がラク）。
・静か。
・ワンペダル運転可能。
・モーターの反応が速いので姿勢制御や自動運転との相性が良い。（特に将来、インホイールモーターになると効く？）
・排ガス臭くない（たとえ火力発電の電力でも省エネになり、発電所でより高度な排ガス処理も可能。健康被害を抑制できる）。
・重心が低くて乗り心地が良い。
・メンテナンスの手間が少ない（オイルやプラグの交換なし、ブレーキパッドも減りにくい等）。
・一般的に走行コストが安い。
・現時点でも総保有コスト節減が可能（既に営業車両での大量採用例多数）。
・暖房がすぐに入る（エンジンが暖まるまで待たなくて良い）。
・排出量削減になる。
・新たな柔軟性資源として、火力発電の削減を助ける（系統にとって、余力を集めるコストだけで利用できる蓄電資源）。
・自宅や職場で充電できるなら、ガソリンスタンドに寄る手間が無くせる。無線給電も可能。
・ガソリンスタンドに比べ、充電器の設置場所や管理の制約が少ない（店舗等の駐車場に併設。機械式も可能）。
・ガソリンのインフラを省略し、電力に一本化できる（過疎地・離島等）。
・災害時に巨大モバイルバッテリーとして活躍（対応機器があれば、洗濯機やエアコンも動かせる。太陽光発電からも充電可）。
・エネルギー供給が不安定な地域でも使える（設計次第で太陽電池でも充電可能）。
欠点
・現時点ではまだ車両価格がお高め（2022～2030年ぐらいの間に順次、内燃機関車より安価に？）。
・現時点では充電インフラが不足しがち（充電速度、充電器数、集合住宅・職場等；各国で整備中）。
・休憩なしで一気に⾧距離移動するような用途だと厳しくなる（交代しながら一気に1000km等）。
・車両重量が重くなる（でもHVもそれなりに重い）。
うかつに批判するとマズいのでご注意
・「航続距離が…」「充電時間が…」→ 充電速度次第。昨今の技術なら、平均的な休憩時間中の充電で⾧距離移動可。
・「寒いところでは…」→ ノルウェーでも売れてます。バッテリーの温度管理次第。冷えた状態からの起動にはむしろ強い。
・「バッテリーの劣化が…」→ 初代リーフ等は早かったが、テスラ（パナ）だと数十万km持つ。
・「排出量削減に…」→ 昨今の技術なら、世界の95％の地域で削減になる。現状の日本でも。古いデータやデマにご注意。
・「電力需要が…」→ 全乗用車６千万台置き換えても国の電力需要の１割ぐらい。量より充電タイミングの調整だいじ。
・「水没したら…」→ HV同様、エンジン車と安全性は同等。どの車も、昔ながらの電極剥き出しな12V鉛蓄電池がショートしやすい。
CC-BY 4.0

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