電気自動車について知っておくべきことすべて

An electric car is being charged.
Depending on the type of charging equipment you’re using, powering up your electric vehicle can take anywhere from half an hour to longer than overnight.Image: Unsplash/ Chuttersnap
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  • 最初の電気自動車は1900年代初頭にアイオワ州で開発されましたが、今日の電気自動車とは大きく異なるものでした。

  • しかしその後、電気自動車は技術的な課題を乗り越える必要があったにもかかわらず、より持続可能な社会にとって欠かせない要素となりました。

  • 多くの電気自動車が1回の充電で約250マイルの航続距離を持つにもかかわらず、今日でも消費者はこれらの車両の航続距離に疑問を抱いています。

電気自動車は新しい概念だと考えている方は、あなただけではありません。つい最近まで、EVへの関心は主に一部の愛好家に限られていました。

ガソリン車やトラックは一般的にこれらの車両の「従来型」とみなされていますが、電気自動車も同じ時期に開発されていたことが、米国エネルギー省(DOE)の投稿によると。カール・ベンツは1880年代半ばにドイツで世界初のガソリン自動車を発明したとされていますが、最初の粗雑な電気自動車(電気馬車)は1832年頃にスコットランドで発明されました。その他の初期型の電気自動車が、その後の数十年間に登場しました。

50年以内に、最初の「成功した電気自動車」がアイオワ州で開発されましたが、それらの車両はまだ現代の電気自動車技術とは大きく異なっていたと、DOEは説明しています。

「1900年までに電気自動車は全盛期を迎え、道路上の全車両の約3分の1を占めていました」とDOEは説明し、「好調な販売」が翌10年間も続いたと指摘しています。しかし、技術の進歩と、電化された都市の外へ移動したいという米国人の要望が、ガソリン車を電気自動車より普及させる一因となり、その傾向は数十年にわたって続きました。

電気自動車にはどのような種類がありますか?

ハイブリッド電気自動車(HEV)

ハイブリッド電気自動車は、内燃機関と、電動モーターに電力を供給する車両用バッテリーの両方を使用します。ドライバーはガソリンタンクに給油して走行できますが、「回生ブレーキ」システムの恩恵を受けられます。このシステムは、通常であれば車両のブレーキ操作で失われるエネルギーを蓄えて内蔵バッテリーを充電します。HEVのバッテリーは、他の種類の電気自動車のようにプラグで充電することはできません。

「HEVでは、電動モーターが提供する追加の動力により、内燃機関を小型化できる可能性があります」と、DOEの代替燃料データセンターは述べています。「バッテリーは補機類への電力供給にも使用でき、車両の停車時にエンジンのアイドリングを減らすこともできます。」

「これらの機能を組み合わせることで、性能を犠牲にすることなく燃費が向上します」と、同センターは次の投稿で続けて述べています。

こうした車両には電気バッテリーが搭載されていますが、これらを完全な電気自動車とはみなさない人もいます。

「一般的に、ハイブリッド車はプラグがないため、電気自動車とはみなしていません」と、準公的な省エネルギー機関Efficiency Maineのプログラムマネージャーであるアマリア・シーゲル氏は説明しています。「ハイブリッド車は優れた選択肢であり[また]燃費も優れていますが、それらは別のカテゴリーに分類されるものです。」

プラグインハイブリッド電気自動車(PHEV)

プラグインハイブリッド電気自動車(PHEV)は、プラグインではないハイブリッド車と同様に、従来型の内燃機関とバッテリーの両方を動力源として使用します。ただし、主な違いは、PHEVも回生ブレーキでバッテリーを充電できるうえ、プラグを使って電力網から充電することもできる点です。

バッテリー式電気自動車(BEV)

PHEVと同様に、全電動車とも呼ばれるバッテリー式電気自動車(BEV)は、プラグで電力網に接続し、家庭や事業所に供給されているのと同じ電力で充電できます。BEVは回生ブレーキによってバッテリーを補充することもできます。

ただし、BEVにはガソリンを必要とする内燃機関がないため、この設計上の特徴により、走行中に車両から直接排出される化石燃料関連の排出物はありません。

電気自動車は環境に優しいのですか?

電気自動車の購入を検討している人の中には、自動車が環境にとって良いか悪いかをあまり気にしない人もいるかもしれませんが、多くの人は最初に、環境保護と気候危機対策の文脈で、これらの車両について耳にします。

電気自動車への批判派の中には、電気自動車の充電の「環境性」は、接続先の電力網の電力がどれほどクリーンかに左右されると指摘する人もいます。たとえばニューイングランドでは、地域の電力網運営者が、米国エネルギー情報局のデータベースによると、主に天然ガスで発電しています。また、テキサス州は独自の電力網を持ち、天然ガスと石炭が発電に最も多く利用されているエネルギー源の第1位と第2位です。

とはいえ、「電気自動車について言えるのは、ただ効率が良いということです。エネルギーの供給源にかかわらず、ガソリン車より効率が高いのです」とシーゲル氏は説明しました。「国内には、再生可能エネルギーの比率が非常に高く、そもそも電力が非常にグリーンな地域がありますが、石炭やその他の化石燃料の割合が高い州でさえ、温室効果ガスの排出量は、電気自動車の利用に起因するものであっても依然として低くなる」という結果になります。

ただし、輸送効率や温室効果ガス排出量以外にも環境面の考慮事項があり、排出量の多い輸送部門が依然として大きな懸念事項であることに変わりはありません。

電気自動車の開発に対する批判派や支持者は、リチウムやコバルトなど、電気自動車用バッテリーの製造に不可欠な特定の金属の必要性と調達を指摘しています。これらの素材の採掘は議論を呼んでいます。これらの物質は輸送の電動化の進展に不可欠である一方で、環境破壊や人間による労働搾取が続いているためです。

関心が高まっているのは深海底採掘です。開発業者がコバルトやニッケルの供給源を増やそうとしている一方で、海底を掘削して生態系や水生生物を攪乱することが長期的にどのような影響をもたらすかについては、集合的な知見が限られています。

陸上でも、重要なバッテリー材料の採掘は同様に論争の的となっています。その中でも、世界で知られているコバルト鉱床の半分以上は、たとえばコンゴ民主共和国の地下にあるとされています。同国のコバルト採掘産業は汚職や人権問題が蔓延していることが、最近のニューヨーク・タイムズの調査報道で明らかになっています。

電気自動車の充電にはどのくらい時間がかかりますか?

ほとんどの電気自動車は、1回の充電で約250マイル走行できます。Image: Eco Wartch

ご使用の充電設備の種類によって、電気自動車の充電には30分から一晩以上かかる場合があります。古いモデルの電気自動車には、より高性能な急速充電器に対応したプラグが備わっていない場合があります。

Efficiency Maineの投稿によると、レベル1充電器は最も低速なタイプで、バッテリーを完全に充電するのに最長15時間かかることがあります。これらのコードは通常、購入時またはリース時に車両に同梱されています。Efficiency Maineによると、家庭に設置されることが最も多いのはレベル2充電器で、通常、プラグインの1時間で約14~35マイルの航続距離が追加されます。バッテリーの容量によって異なりますが、同機関によると、満充電には最短で3時間、最長で10時間かかることがあるとのことです。

レベル3充電器は、電気自動車に最も迅速な充電を提供するもので、通常はサービスエリアなどの公共の場所にあります。韓国の自動車メーカーである起亜は、「特に急速充電器を使用する場合、低温では充電に時間がかかる傾向があります」と述べており、バッテリー容量や充電設備の速度といったその他の充電速度の制限要因も加わります。

もちろん、誰もが自宅に充電用のガレージを持っているわけではありません。多くの人は、光熱費が駐車場で使用される電力と連動していないアパートやマンションに住んでいます。そのような場合、自宅で車両を充電したいと考える電気自動車のドライバーは、大家や管理会社に積極的に相談すべきだとシーゲル氏は述べています。

「大切なのは、どのくらいの電気を使用するかを大まかに伝えることだと思います。大家さんによっては、その見当がつかない場合もあるからです」とシーゲル氏は説明しています。「状況によって異なります」と付け加え、建物によっては、使用した電気代を住人に直接請求できる場合もあると指摘しています。いずれにしても、充電のタイミングや管理者に支払う金額について事前に取り決めを交わしておけば、後々の面倒を避けられるでしょう。

もちろん、誰でも利用できる公共の充電器もあります。公共の充電器を探すための2つの情報源には、DOE代替燃料データセンターの絞り込み可能な地図と、無料のウェブサイト兼スマートフォンアプリであるPlugshareがあります。Plugshareは、「北米とヨーロッパのすべての主要ネットワークの充電ステーションを網羅した、世界で最も正確で完全な公共充電マップ」を自称しています。

電気自動車の充電にはどのくらいの費用がかかりますか?

ガソリン価格が高くない時でも、多くのドライバーは、より安く燃料補給できる方法を夢見ています。シーゲル氏によると、内燃機関車と電気自動車の費用差を把握する最善の方法は、ガソリンタンクを満タンにする費用と、車両バッテリーを充電する費用を比較することではありません。代わりに、どちらの車両でも100マイル走行する費用を比較して節約額を把握する方がよいと述べています。

「自宅の電気だけを使用する場合、電気自動車の走行費用はガソリン車の約半分になると予想されます」とシーゲル氏は述べ、最近計算したところ、メイン州の住民が電気自動車で100マイル走行するための充電費用は4.80~5.00ドル、ガソリン車で100マイル走行する場合は約9.00~10.00ドルになるとしています。

計算にあたり、同氏は、日産リーフのような、100マイルあたり30kWhの効率を持つ電気自動車と、1ガロンあたり30マイルの燃費を持つガソリン車を想定しました。シーゲル氏はまた、ガソリンの価格を1ガロンあたり3.00ドルと想定しました。

シーゲル氏によると、自宅以外では、公共の充電ステーションが自宅での充電より高くなる可能性は低いものの、無料のアカウント登録が必要な場合があります。ただし、「地元のスーパーで会員カードに登録するのと変わりません」と付け加えています。

電気自動車の税額控除とは何ですか?

政府が電気自動車の購入を奨励するために主に用いている方法は2つあります。それは、リベート(還付金)と税額控除です。

代替燃料データセンターによると、連邦政府の電気自動車税額控除は、2009年12月31日以降に取得された対象車両に適用される場合があります。連邦政府の控除額は2,500ドルから7,500ドルの範囲です。販売店で表示価格を支払うための資金はまだ必要ですが、車両の重量やバッテリー容量に応じて、次回の確定申告で一定額が還付されます。

ただし、現在米国議会で審議中の大規模インフラ法案は税額控除の上限を引き上げる可能性があり、CNETによると、同法案が成立した場合、一部の電気自動車モデルは最大12,500ドルの連邦税額控除の対象となる可能性があります。

現行法で定められている連邦税額控除を利用しようとする人にとって重要な点は、納税額が7,500ドルを超えない場合、最大7,500ドルの税額控除を受けられないことだとシーゲル氏は説明しています。

「控除を受けられるのは、納税額までです」と同氏は述べています。「たとえば納税義務が5,000ドルしかない場合、税額控除の全額を受けることはできません。」

もちろん、州独自のリベートや税額控除制度を導入することもでき、電気自動車の潜在的なドライバーに追加の節約をもたらす場合があります。

「メイン州や私の知る他の多くの州では、[連邦税額控除と州独自のリベートまたは税制度は]まったく別物なので、両方を組み合わせることが確実に可能です」とシーゲル氏は述べています。

お住まいの州に追加の控除制度があるかどうかを確認するには、州内の環境・効率化・エネルギー関連の団体、非営利団体、または公益事業者に問い合わせて、あなたが対象となるリベートや税額控除制度の最新情報を尋ねるのが最善でしょう。

電気自動車の長所と短所

既に述べた電気自動車の長所と短所に加えて、購入を検討している人は、運転やメンテナンスに関するその他の実用的な懸念についても疑問に思うかもしれません。

メンテナンス費用の削減

エンジンがない?問題ありません。それでも整備工場には行く必要がありますが、「研究が示しているのは、一般的に、電気自動車は一定期間における運用費用とメンテナンス費用が低くなるということです」と、ロードアイランド州エネルギー資源局の局長であるニコラス・ウッチ氏は述べています。「ガソリンエンジンにあるような、たとえばオイル交換などの多くの『可動部品』がないため、消費者にとって、このような車両の総費用と運用費用を削減できる可能性があります……」

ウッチ氏はさらに、もちろん、ワイパーやタイヤなど、ガソリン車と同様の頻度で交換が必要な部品もあると付け加えました。

ただし、すべての整備士が電気自動車の整備研修を受けているとは限りません。特定の部品には専門的な研修が必要であることが、最近のSF Weeklyの記事で指摘されています。こうした状況を受けて、この分野に新たな整備士を呼び込むための取り組みが進められています。電気自動車を専門とする整備士、またはガソリン車と電気自動車の両方を整備できる整備士が対象です。

一般的に、ウッチ氏は次のように述べています。「整備工場に行くときは、常に整備士の資格を確認することが大切です。電気自動車を所有している場合は、所有している車種を整備する資格があるかどうか、また[お住まいの地域で]追加の認定が必要かどうかを整備士に確認することが重要だと思います。」

航続距離への不安

電気自動車の潜在的なドライバーやオーナーの中には、運転中に充電切れで立ち往生し、目的地に到着できなくなることを心配する人がいます。この航続距離への不安は、1回の充電で長距離を走れなかった古いモデルで以前はより一般的でした。

「現代の電気自動車の大半は、[約250マイル以上]走行してから再充電が必要になります」とシーゲル氏は説明し、ほとんどの人は1日に最大30マイルしか運転しないと付け加えました。「普段1日にどのくらい運転するかを把握すれば、あなたに合った電気自動車の種類を選ぶ際に、必要なものがどのようなものかが分かるでしょう」

1日に200マイルを超える移動を定期的に行う場合は、不安を最小限に抑えるために、ハイブリッド電気自動車またはプラグインハイブリッド電気自動車を希望するかもしれません。ただし、「ほとんどの人にとって、新しい平均的な電気自動車の航続距離は、日常の運転ニーズを十分に満たすでしょう」とシーゲル氏は述べています。

電気自動車の将来はどうなるのでしょうか?

環境や気候への懸念が高まるにつれて、電気自動車への回帰を望む声も高まっています。2020年末までに、約1,100万台の電気自動車が世界各国の政府に登録されていました。

多くないように聞こえるかもしれず、実際、2010年の時点で地球上にすでに10億台を超える自動車があったことを考えると、確かにその通りです。電気自動車、バス、バン、トラックは、2021年5月時点の政府の政策が維持されると仮定すると、この10年の終わりまでに道路輸送の7%を占めると予想されています。たとえば、米国のジョー・バイデン大統領は大統領令に2021年8月に署名し、2030年までに国内で販売される新車の半数をゼロエミッション車とする目標を設定しました。一部の推計では、2035年までに販売される新車やトラックの1台残らずが米国では電気自動車になる可能性があると示唆されています。

米国の一部の地域は、この個人向け輸送技術の導入に他の地域よりも熱心であるようです。たとえば、2つのクリーンエネルギー企業が依頼した最近の世論調査では、マサチューセッツ州の登録有権者の過半数が5年以内に電気自動車を購入する可能性が高いと答えました。

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