CO2削減EV洞爺湖キャラバン
2008年6月20〜26日にかけて、日本EVクラブにより「CO2削減EV洞爺湖キャラバン」が行われました。概要は次のとおりです(以下データーの出典はhttp://www.jevc.gr.jp/evtc2008/blog/2008/06/post-3.html#more)。ここではこのデータについて検証してみます。
○コース:東京〜那須塩原〜福島〜古川〜盛岡〜八戸(フェリー)〜苫小牧〜洞爺湖
○車両:i MiEV(三菱)、R1e(富士)
1 記録された電費
(1)総合電費
この7日間のキャラバンの結果(2台の平均値)は次のとおりです。
○全走行距離:858.7km
○消費電力:85.65kWh
したがって、2台の平均電費は
858.7/85.65=10.0km/kWh
i MiEVの車重は1080kgとR1eの920kgより大きいので、i MiEVの電費の方が悪いと思われます。
(2)特に電費の良かった区間電費
特に電費の良かった区間電費は次のとおり。
記録日 | 車種 | 区間 | 同住所※ | 距離 | 電費 | ドライバー | 特記事項 |
1日目 | R1e | TEPCOさいたま 〜高岳製作所 |
埼玉県さいたま市中央区本町西4-17-10〜栃木県小山市大字中久喜1440 | 65km | 14.3 km/kWh |
石井昌道 | 1時間渋滞 |
5日目 | i MiEV | 岩手県庁〜東日本三菱 自動車にしね店 |
岩手県盛岡市内丸10-1 〜同八幡平市田頭第36地割8 |
約28km※ | 13.68 km/kWh |
国沢光宏 | 登り坂 |
※は私が調べたもの |
2 計算上の電費
(1)50km/h定速走行電費(平坦路)
三菱自動車が公開しているi
MiEVのデータに走行性能曲線が掲載されています。
資料1 | http://www.mitsubishi-motors.co.jp/corporate/technology/report/pdf/technical_review_2007.pdf |
資料2 | http://www.mitsubishi-motors.co.jp/corporate/technology/report/pdf/technical_review_2008.pdf |
キャラバンでは首都高速を60km/hで走行していたぐらいなので、一般道では平均50km/hで走行していたと考えました。走行性能曲線図では50km/hの走行抵抗(転がり抵抗+空気抵抗)は230〜240Nあたりに見えますが、仮に220Nとして50km/h定速走行電費を計算してみます。
走行距離Lkmとして
○転がり抵抗に消費するエネルギー、給電量
転がり抵抗消費エネルギー=220L kJ
資料1、2に掲載されたTank to Wheel の走行効率67%(充電効率0.83を含む)で除して給電量を求めると
220L/0.67=328.36L
kJ
○電費
距離/給電量=L/328.36L=0.003045km/kJ
3600を乗じて
11.0km/kWh
(2)50km/h定速走行電費(登坂路)
1-(2)の5日目のデータは「登り」でのデータです。
Google Earthを利用して出発地点と到着地点の高低差を調べると、約125mありました。
したがって、この区間28kmを50km/h定速走行して消費するエネルギーは
○転がり抵抗・空気抵抗に消費するエネルギー
220×28=6160kJ
○登坂抵抗に消費するエネルギー
(車重+体重)×9.81×高低差=(1080+70)×9.81×125/1000=1410kJ
合計して、7570kJ。
したがって、給電量は、Tank to Wheel 走行効率で除して
7570/0.67=11300kJ
計算上の電費は
28/(11300/3600)=8.92km/kWh
3 実測電費と50km定速走行電費の比較
(1)全行程(1-(1)のデータ)
2車の平均電費は10.0km/kWhで、i MiEVの電費はR1eより悪いでしょうから、9.5km/kWh程度と想像します。50km/h定速走行電費(平坦路計算値)11.0km/kWhを少し下回るレベルです。少し良すぎるように思いますが、ありえない値ではありません。
(2)燃費ベストデータ(1-(2))
i MiEVのベストデータ13.68km/kWhは50km/h定速走行時電費(登坂路計算値)を53%も上回るものです。とても走行効率の改善、走行条件の違いで説明できるレベルではありません。
また、R1eの走行抵抗がどの程度がデータありませんが、車重から考えて、50km/h定速走行電費(平坦路)は12km/kWh程度だろうと思います。この区間の出発後1時間渋滞していますし、標高を調べると、到着地点の方が25m高いのです。i
MiEVのベストデータほどではないにしろ、定速走行電費(平坦路推定値)を19%を上回るR1eのベストデータ14.3km/kWhはちょっと考えにくい数字です。
4 実測電費の算出方法
実は本キャラバンのレポートの大きな問題は、
充電方法、電費の計算に必要な給電量の把握方法が示されていない
ことです。そこで、想定される給電量把握法とその問題点について、i MiEVを主に検討しました。
(1)電気自動車給電点での電力量 | (2)バッテリーでの 消費電力量 |
(3) 給電電源の給電量 | (4)充電量 |
概ね適正に給電量を把握することができます。ただし、充電後の電池の状態が出発前と同じでなければ誤差が多いという問題点があります。 また、R1eのベストデータを記録した日は、出発前に急速充電しています。到着後の高岳製作所は急速充電器製造メーカーですのでおそらく急速充電したでしょう。ただ、5分間という短い充電時間ですから、不十分な充電時間です。 ですから、本法で給電量を把握していたとするなら、i MiEV、R1eいずれのベストデータも、出発前と同じ充電状態になっていないにもかかわらず、給電量を算出したことになります。 |
三菱自動車が2007年9月28日に電費算出方法に関する特許出願を行っています(特許出願2007−253111)。この方法(本頁末尾参照)では、バッテリーの初期残電力量と充電後の充電電力、消費した電力の関係から電費(km/円)を算出しており、消費電力が計算基礎データとして使用されています。 この消費電力には充電ロスが考慮されていません。資料1、2では充電効率83%ですから、1/0.83=1.20 20%程度水増しされた電費が算出されます。 |
充電に要した電力量を把握すること自体が困難です。 また、(1)と同様、出発前と給電後のバッテリーの充電状態が同じでなければなりません。 |
区間毎の充電量をバッテリーの充電状態で把握する方法です。この方法には、(2)と同様、充電ロスが考慮されていないことに加えて、(1)、(3)と同様に充電後の状態が出発前と同じでなければ誤差が大きいという問題点があります。 i MiEVのベストデータがあまりに良いことから、区間によってはこの方法を採っていた可能性もあります。 |
i MiEVがベストデータを記録した区間について、ドライバーの国沢氏が次のように書いています。
「盛岡県庁をスタートすると、運悪く平均10〜15mという進行方向からの爆風!しかもずっと登り区間な上、幹線国道とあって流れるスピードも速い! こらもうエコランとしちゃ最低の条件です。相当電気喰ったろうなぁ、と思いきや、急速充電で立ち寄った三菱自動車にしね店でチェックすると1kW当たり8,06km走っているそうな。この電費なら満充電すれば130kmくらい走るという。」(原文のまま) この「kW」がkWhの間違いだとすると、区間電費は8.06km/kWhで、館内氏が主張する13.68km/kWhと大きく異なります。8.06km/kWhは充電効率を考慮すると8.06×0.83=6.69km/kWhとなり、50km/h定速走行電費(登坂路計算値)8.92km/kWhからすると当然の値です。 |
2009年6月5日、i MiEVの市場投入に関するプレスリリースの諸元表では次のようになっています。
交流電力量消費率125Wh/kmは8km/kWhで、交流16kWhで128km走ることになります。電池容量16kWhで160km走行できますから、充電効率は |
5 まとめ
科学的なデータを得るためには、
・適切な計測法を採用する。
・計測に関する知識のある人が計測する。
・得られたデータについて科学的な考察を行う(例:予想値との食い違いについて考察)。
ことが必要です。本キャラバンのレポート、まとめからすると、本キャラバンはこの条件をいずれも満たしていません。ですから、物理学の法則を逆転させるようなデータはもちろん、行程全体のデータの信頼性も乏しいものになってしまっています。
本キャラバンのような取り組みは重要ですが、科学的な視点が全く欠けているのは残念です。
三菱自動車が行った特許出願(抜粋) 【0039】 |
補足 |
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