業界情報 シリーズ①トレンド3位 電気自動車(充電ステーション)


前回のサブスクリプションそれから廃プラスティックに引き続き、最近のトレンド上位の業界情報を簡単に書いてみます。今回は、電気自動車です。個人的に最もポピュラーなトレンドなような気もします。では、トレンドの勉強をすこしてみましょう。


世界的にカーボンニュートラルを目指す中で、政策・業界・企業、すべてのレイヤーで、電気自動車への注目や投資が急増しています。


Teslaなどの電気自動車専業企業だけでなく、内燃車やハイブリッド車を中心としてきたトヨタやVolkswagenなども、電気自動車への投資を一気に増やしています。



EVであるバッテリー式電気自動車(BEV:Battery Electric Vehicle)を中心に、一部ハイブリッド車(HEV:Hybrid Electric Vehicle)とプラグインハイブリッド車(PHEV:Plug-in Hybrid Electric Vehicle)そして、これらの普及に伴って増減する部品なども確認し、自動車および自動車部品業界への影響に触れます。




BEVは、ガソリン、またはディーゼルエンジンを用いた内燃機関自動車(ICV:Internal Combustion Vehicle)と比べ、


エンジンがモーターに、


燃料タンクがバッテリーに


置き換わります。



またHEVとPHEVは、構造的にはほぼ同じで、ICVとBEV両方の駆動機構を搭載しており、外部からバッテリーの充電ができるかが違います。


このような違いから、3種類のEVそれぞれで、搭載するバッテリー量が異なる。そして、充電インフラがどれだけ充実していれば実用に耐えられるかが異なる


なお、EVで特徴的な部品はインバータ


インバータは、モーターの回転数とトルクを制御するために、モーターに入力する電流・電圧、周波数を調整する。なお、ICVではエンジンで発生した回転数、およびトルクをトランスミッションで調整してタイヤに伝えることから、


インバータはICVのトランスミッションに近い役割を担っています。




ICV、HEV/PHEV、BEVの長所、短所


は下表のとおりです。



ICVは走行時のCO2排出量が多く、BEVはバッテリー製造の過程におけるCO2排出量が多い。


また、総合的な環境への影響は、各国・地域の電源構成比などの影響も受けます。




BEVの普及には、充電インフラの整備と充電時間の短縮化が必要



BEVの普及を妨げています要因の1つとして、充電スタンドの不足と充電時間の長さが挙げられます。今日はこちらについて書きます。



米国では、約5万か所の充電ステーションに10万基以上の充電器があるようです。


これを50万基まで増やすべく、2021年12月には今後5年間で50億ドルの助成金を発表されました 。なお、米国エネルギー省によると高速充電器は2022年4月時点で約6,000か所、2万3,000基に過ぎないようです。


日本では、ガソリンスタンドが29,005か所(2021年3月末時点、経済産業省揮発油販売業者及び給油所数調査)に対し、急速充電器は7,700か所(2021年5月時点、CHAdeMO協議会)と約1/4の水準となっています。


約500億円の補助金投資によって2013-2016年までは毎年増加していたものの、2017年1月に約7,000か所となってからはほとんど伸びていないようです。



またゼンリンのデータを用いた報道によると、2021年3月末には普通充電器も含めた基数は約2.9万基だったのですが、これは前年度末から約1,000基の減少となったようです。


さらに、充電スタンドの多くが東京などの大都市圏に集中していますから、BEVが本格的に普及するためには充電スタンドの整備、特に大都市圏以外での整備が急務であるといえます。



2021年6月に発表されたグリーン成長戦略では、2030年までにガソリンスタンドでの急速充電器1万基など公共用の急速充電器3万基を含め、充電インフラを15万基設置する方針を掲げています。そして、2021年度補正予算では、水素充填インフラ含めて65億円のインフラ導入促進補助金が盛り込まれました。


中国では、2020年に今後10年間の政府投資方針「新型インフラ」が発表され、、政府が充電スタンドの拡充を推進しています。



中国における充電スタンドの数は、2021年7月までに200万か所を突破しており、世界各国をリードしています。


しかし、国家能源局はすでに普及しているEV・PHEVに対し、充電スタンドの数を同等の水準まで整備することを目標としています。同年5月末時点での新エネルギー車(EV・PHEV・FCV)の合計保有台数は約580万台であり、FCV(燃料電池車)が含まれる点を考慮しても目標にはまだ遠いようです。



充電時間については、充電スタンドの急速充電機でBEVのバッテリーを80%まで充電するために要する時間は30分程度、家庭用充電設備では100%の充電に10時間程度が必要となっています。



給油が数分で完了するICVと比較すると、充電時間の長さはユーザーの負担となっています。BEVの普及には、充電設備の高出力化やバッテリー技術の進歩による充電時間の短縮化も欠かせないでしょう。



BEVは、急速充電器を使っても、充電時間が30分ほどかかります。その対応方法として、充電するのではなくステーションで電池自体を交換する電池交換方式があります。

特にNIOはこの方式に注力しており、全モデルが対応しています。NIOは、2025年までに世界全体で4,000か所以上、うち中国外では1,000か所の設置を目指しています。



2021年7月時点では300か所でしたが、2021年12月には700か所目の設置を完了しました。

NIOユーザーのうち交換ステーションの3km圏内の在住者は42%となっており、2025年には9割以上を目指しています。


ただし、過去に同様のアプローチで取り組んだものの破綻したBetter Placeの事例もあり、電池交換式の本格的な普及に向けては、バッテリー規格統一なども課題となるようです。


その他の情報にご興味あるかたはお気軽にご一報ください。では、今回はこれまで。






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