エネルギー研究所ー新たなエネルギーとは

Ultra-Eプロジェクトがスタート

2016年10月18日、Ultra-Eプロジェクトがスタートしました(リリース)。Ultra-EはCCSをベースとして最大350kWの充電ネットワークをヨーロッパ長距離輸送網TEN-T(Trans-European Transport Networks)に沿って設置するもので、オランダ、ベルギー、ドイツ、オーストリアを接続する予定です。

 

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Ultra-E設置計画

米国や欧州ではテスラが自社で長距離旅行を目的としたスーパーチャージャーネットワークを構築していますが、各国政府も積極的に投資を進めようとしているようです。欧州のUltra-Eの投資額は1300万ユーロ、日本円にしておおよそ15億円程度ですし、TEN-Tとはいうものの当初は4か国だけの範囲1100kmに留まるとされ、充電スポット数は25か所、スポット間の距離は120-150kmになるそうです。テスラと同様、完全に長距離EVだけをターゲットにした設置間隔ですね。一般的に、長距離EVとは、100km/h程度の速度で300kmを一回の充電で走行できる電気自動車を指しているようです。一か所あたり6000万円。もちろん一か所には複数基の充電器が設置されます。何基設置されるかは公開されていませんが、テスラの標準が一か所に8基ですから、似たようなものになると思われます。ガソリンスタンドよりは安いですが結構お金がかかるものですね。

 

 

フォルクスワーゲンの制裁金

米国ではフォルクスワーゲンの制裁金を使った計画が地方裁判所で承認され、フォルクスワーゲンは、総額20億ドル(約2000億円)を10年間を2.5年ずつ4回に分けて、5億ドルずつ充電ネットワークの構築のために支払うことになりました。5億ドルはおおよそ500億円で、テスラの全米のスーパーチャージャーネットワークの構築には500億円はかかっていないと見られていますから、テスラの約4倍の規模という途方もない大規模な投資になります。
この総額2000億円のうち、40%の800億円はカリフォルニア州のCARB(排ガス規制やEV規制を進めている当局です)が、残り60%の1200億円はEPAすなわち米国環境保護庁が管理することになっているのですが、充電ネットワーク自体の提案はフォルクスワーゲンが行い、それをCARB/EPAが承認する形になるようです。

 

 

欧州でのスーパーチャージャーネットワーク

技術的なポイントもチェックしてみましょう。Ultra-EはCCS(Combined Charging System→急速充電規格についてはこちら)に準拠し、EUですのでCombo 2コネクターを採用する予定です。現時点でCombo 2では1000V 200AまでがIEC 62196-3により規格化されていますが、実際の充電器はほとんどが500V 125A-175Aまでとなっており、実質の出力は50kW-70kW程度です。急速充電中は、バッテリーの電圧と異なる電圧では充電できませんので、現行のほとんどの車が400V程度の仕様となっているため、充電も約400Vで行われます。
Ultra-Eでは1000V 350Aを規格化する予定のようですが、これをこのまま現行の400V車に接続しても、400V x 350A = 140kWくらいまでしか出力を高めることはできません。そのため、Ultra-Eのメリットを最大限に生かすためには、800V-1000Vバッテリーを搭載する電気自動車が必要になります。800Vであれば800V x 350A = 280kWと、現在のテスラスーパーチャージャーネットワーク120kW-135kWの倍以上の出力を確保できることになります。

 

 

充電電力

実際に新しい800V規格の電気自動車が300kmを走行すると仮定して、欧州は平均速度が高いので平均電費を4km/kWhと仮定すると、300kmの走行には75kWhの電力が必要となります。これを20分で充電するには、225kWの充電電力が必要。先ほどの280kW充電器なら「出力的には」達成が可能となります。

問題はバッテリーにそれだけ急いで電気を押し込められるか、ですね。

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急速充電性能

仮に100kWhのバッテリーを搭載しているとして、75kWhは75%の容量に当たります。空から75%の容量まで20分で急速充電できるバッテリーは、プラグインハイブリッド用としては新型プリウスPHV(日本では未発売)がありますが、電気自動車用の高容積密度(Energy Density)のバッテリーでは存在していません。リチウムイオン電池の重量密度(Specific Energy)、容積密度、耐久性・寿命、急速充電性能、そして安全性はすべてをバランスよく実現することが難しいと言われており、急速充電性能を高めるとほかの特性が犠牲になってしまうようですね。これから先、数年間の技術開発が期待されるところです。

※電気自動車において、高容積密度でない電池を搭載すると、バッテリーの使用するスペースが増え、車が大型化したり定員が減少したり、トランクが小さくなって実用性を著しく損ないます。電気自動車では、容積密度と耐久性・寿命が最も重要な特性なのです。

 

まとめ

 

地球温暖化にストップをかけるためには、一人ひとりが問題意識を持ち、省エネを実行することが大切です。

一人では効果が少ないように思えますが、全世帯で省エネすれば、大きな成果が得られます。

人類が抱えているエネルギー問題、

現在の暮らしを見つめなおして、

未来の暮らしを考えてみましょう。

それでは、最後まで読んでくださって

どうもありがとうございました!^^

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してくださると幸いです◎




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