磁場を利用して作動するモーター 電気自動車（EV）を駆動しているのは、モーターだ。そのモーターを動かすため、電気を蓄える（リチウムイオン）バッテリーが車載されている。 モーターは、あらゆるものに使われている。電子レンジや洗濯機などの家庭電化製品はもちろん、スマートフォンでさえマナーモードの振動機能はモーターで行っている。エンジン車でも、パワーウィンドウや電動パワーステアリング、パワーシートなど、様々にモーターは使われており、身近な存在だ。 電気を流すと、なぜモーターは回るのか。 モーターは、回転軸（ローター）と、それを囲む筒状の構造（ステーター）で構成されている。ステーターの磁石を利用した磁場の効果で、ローターを回転させる。 もっと噛み砕けば、磁石にはN極とS極があり、NまたはSの同じ極同士は反発しあい、異なる極は引きあう力が働く。同じ極同士が反発する力を使って、モーターは回転軸を回すのだ。 EVで使われるモーターは、ステーターだけでなくローターも磁石になっている。互いの磁石のN極とS極が反発しあうことを利用している。しかし回転するとN極とS極が向きあい、引きあって回転を止めてしまいかねない。そこで、N極とS極が向きあわないように電流の方向を変え、常に反発しあう同じ極同士が向くようにしている。 直流と交流、それぞれの方式 電気には、直流と交流がある。直流は、プラスからマイナスへ一方向に電気が流れる。身近なものでは乾電池がそれだ。＋と－の表記があり、逆に装填すると電気が流れず、機器は動かない。電気が一方向にしか流れない証だ。 もうひとつが交流だ。これは電気が流れながら、＋と－が交互に入れ替わる。家のコンセントに流れてくる100ボルトの電流はこの交流である。したがって、コンセントの差込で、プラスとマイナスを確認しなくていい。 電流の＋と－が交互に入れ替わることで、モーター内の磁石のN極とS極を切り替え、ローターを回転させるのが交流モーターだ。これがEVで使われている。 しかし直流モーターという事例もある。これは直流の電気を流しながら、ローターの軸受けのところにN極とS極を切り替える仕組みがあり、NまたはS極が同じ極同士で向きあうよう電流を切り替え、ローターを回転させている。ローターの端には整流子と呼ばれる部品がある。菓子のバームクーヘンを切り分けたような形をしている。軸受け側にはブラシと呼ばれる部品があり、ここに整流子が触れたり触れなかったりを繰り返すことで、電流を切り替え、N極とS極が向きあわないようにしている。 直流モーターでも、ブラシのないブラシレスという種類がある。ステーター側の電磁石に流す電流を、トランジスターを使った回路で切り替え、同じ電極同士が向きあうようにしている。 市販EVはすべて交流モーターを使っているが、エンジン車をEVに改造したコンバートEVでは、手に入りやすく安価な直流モーターを使う場合が多い。ただ近年では、改造用の交流モーターも手に入るようになり、コンバートEVでも交流モーターを使う事例がある。 永久磁石式か、巻き線式か？ 市販EVで使われているのが、永久磁石式同期モーターと呼ばれる交流モーターだ。これは、ステーターに電磁石を用い、ローターには永久磁石を使う。 電磁石は、鉄芯に銅線を巻き付け、これに電気を流すと磁石になる。電気を使う磁石なので電磁石と呼ばれる。 永久磁石は磁力を備えた金属で、子供のころに遊んだフェライト磁石が代表例だ。しかしEVで使うには磁力が弱く、1トンを超える重さのEVを自在に加速させることはできない。そこで磁力を高める改良が施されている。 磁力を増すために使われるのが、希土類（レアアース）と呼ばれる元素だ。具体的にはネオジムが使われている。元素の周期表で60番目の金属だ。これを混ぜることで、フェライト磁石の約10倍の磁力が得られる。どれほど磁力が強まったかというと、一度、N極とS極が向きあい、くっついてしまうと、人の力では引き離せないほどの強さだ。ネオジム磁石は、1984年に住友特殊金属（現・日立金属）の佐川眞人らによる日本の発明である。 ネオジム磁石の何よりの利点は、優れた磁力で力強くモーターを回せるのはもちろん、ローターにも電磁石を使う場合に比べ小型化できるところにある。したがって、EVのみならず、エンジンとモーターを搭載するハイブリッド車では不可欠な存在となっている。 ネオジム磁石はしかし、120℃を超えると磁力が失われてしまう。このため、高温対策としてディスプロシウムという希土類元素を添加物として加え、熱への耐久性を高めている。 こうして市販EVの多くが、永久磁石式同期モーターを採用している。 一方、世の中の多くがEVへ移行していくと、資源問題に直面しかねない。希土類元素と呼ばれるほど、希少で資源量が限られるからだ。そこでローターにも電磁石を使う、巻き線式と呼ばれる交流モーターを使うEVも市販されている。 たとえば、ドイツのアウディやメルセデス・ベンツ、あるいはテスラにも採用例があり、日本車では日産アリアが巻き線式モーターを使っている。 巻き線式モーターは、鉄芯に銅線の巻き数を増やせば出力を高められる。しかし巻き線数が増えるほど寸法が大きくなりやすい。そこでいかに効率よく銅線を巻き付けるかがカギを握る。 巻き線式モーターを使うEVは、電気を流さなければ磁力を持たない鉄と銅だけでの回転となるため、走りだしたあとではアクセルを戻したときの滑空感が一段と高まり、EVならではの滑るような走りをいっそう強調することができる。 この先、EVの台数が増えれば増えるほど、素材の調達で影響の少ない巻き線式モーターを見直すようになっていくのではないか。すでに巻き線式の交流モーターを使うメーカーは、EV時代の一歩先の試行錯誤をはじめているといえる。

予定される15台の新型バッテリーEVの中にはスポーツカーも!? 日産自動車が2月4日に実車を初披露した2シーターオープンコンセプト「MAX-OUT（マックスアウト）」。そのお披露目を兼ねた記者発表では、グローバルプロダクトマーケティング部 理事のパンディクシラ・ポンズ氏と、第二プロダクトデザイン部 シニアデザインダイレクターのアローバ・ジオバーニ氏（ビデオ出演）、同デザインマネージャーのユー・リーハオ氏が登壇しプレゼンテーションを行うと共に、ポンズ氏とリーハオ氏がプレスからの質問に応じてくれた。このコンセプトカーにどのような意味が込められているのか。会場で得られた情報を報告したい。 マックスアウトは、2021年11月にバーチャルで公開された3台のコンセプトカーのうちの1台。実車公開となった今回のお披露目では、Nissan Ambition 2030で発表された電動化計画が順調に進んでいることを示す狙いもあるようだ。   同計画では、日産が2030年までに23台の電動モデルを投入し、このうちの15台はバッテリーEVとなることが明らかにされている。様々なカテゴリーのバッテリーEVが今後登場することが期待できそうだが、その中には走りの楽しさを追求したスポーツモデルも想定されていることをマックスアウトは示唆している。ピュアスポーツカーをラインアップしているブランドは数少ないなか、日産は「GT-R」と「フェアレディZ」の2台のスポーツカーをラインアップし、その伝統を守っているのだ。 ではマックスアウトは、次世代EVスポーツの姿を示したものなのか。この点については、日産は「具体的な生産の予定はない」としており、マックスアウトがこのままの形で市販化されることはなさそうだ。とはいうものの、マックスアウトには将来の市販EVスポーツに受け継がれそうなデザインや技術が随所に散りばめられているのだ。 密度2倍、充電時間1/3の全固体電池を搭載 まずはデザインとパッケージングについて。マックスアウトでは「全固体電池」の搭載を想定し設計されている。全固体電池とは、日産が2028年度中の実用化を目指して自社で開発・生産を予定している次世代バッテリー。その特徴は、従来のリチウムイオン電池に対して2倍とされる高いエネルギー密度と、約1/3という充電時間の早さ。コスト低減に寄与するという。 これによりバッテリーのコンパクト化や、一充電でより長距離を走れるEVの実現が可能になり、より幅広いジャンルのクルマに採用しやすくなる。EV専用プラットフォームとの組み合わせにより床のフラット化と低重心化が可能となり、スポーツカーの運動性能向上にも寄与する。 マックスアウトでは、空気抵抗が少ない流線型のフォルムや、床下の完全フラット化により空力の向上を実現しており、エモーショナルなフォルムや電量消費の低減を両立している。

プジョーe-208GTで、EV生活に大満足な岡崎宏司さん。「EVは楽しい！」と気づいたのは「Audi e-tron Sportsback 55 quattro 1st edition」。「恍惚」と感じ入ったストーリーの今回です。 未来ではなく、現実となった この連載の1回目……「最新のアウディEVの走りに心を奪われ、恍惚状態で箱根を走った！」と書いた。 そして、EVを「未来ゾーンから現実ゾーンへ招き寄せるキッカケになった」とも書いた。 そのEVとは、アウディe-tron スポーツバック 55クワトロ 1st edition。日本に初導入されたアウディのBEVだ。 試乗会は2020年10月に開かれた。会場はFUJIMI CAFE。御殿場から乙女峠を登り、乙女トンネルに入る直前に位置する。 木造りのカフェの前には広いオープンスペースがあり、パラソルを立てたテラス席が設けられている。 そして、その正面には、富士山がほぼその全容を見せる。最高のロケーションだ。 試乗車は、たしか5～6台用意されていたと記憶しているが、クリーンなBEVの試乗会には、まさにぴったりの環境設定だった。 クールで先進的なEV 4900×1935×1615mmのサイズは大きいが、クーペライクなルックスは、グッと引き締まって見えた。アウディならではのクールで精度感の高い内外装にも惹きつけられた。 小型カメラを用いた「バーチャル・エクステリア・ミラー」の形状が、そして、カメラが捉えた映像を映し出す７インチのパネルが、クールで先進的な印象をさらに高めていた。 心地よいテラスでコーヒーを一杯飲んでスタート。そして、箱根路を自由に走った。 より正確にいえば「自由自在に」走った。僕が意図し期待した以上に走った。走り出した瞬間から、レスポンスと瞬発力の高さに惹きつけられた。すぐ夢中になった。 システム・パワー／トルクは230kW（408ps）／664Nmと強力。前後２基のモーターの出力をコントロールすることで、クワトロ＝4WDシステムをも成立させている。 走りは文字通り「意のまま！」。発進は滑らかであり軽やか。アクセルを深く踏み込むと、直線的な加速で、周囲のクルマをあっという間に置き去りにする。 追い越しでも同じ。低速でも、中速でも、高速でも……アクセルを踏み込んだ瞬間、滑らかに、軽やかに、強力に加速する。 Sレンジのブースト機能を使ってのフル加速は「快感そのもの！」。クワトロシステムが強力なトルクをしっかり受け止め、無駄なく前進する力に変えてくれる。 そんな加速ぶりを表現するには、「速い！」とか「すごい！」というよりも、「快感！」という方が当たっている。 重量は2560kgあるが、そんな重さを感じさせられることはまるでない。 バッテリーは低い位置に配分よく積まれる。なので、重心は低く、前後重量配分もよく、心地よい走り味、乗り味をもたらしている。 また、大きな重量と低重心がもたらす重厚な乗り味、エアサスペンションがもたらす優しくフラットな乗り味……このコンビネーションも素晴らしい結果を生み出している。 体感する運動性能、そして上質さに恍惚 EVの静粛性の高さは当たり前だが、各部遮音のレベルは高く、ロードノイズまでもしっかり抑え込まれている。 僕はあえて、中小のコーナーが連続するコースを選んだが、背の高いSUVがまるで、よくできたスポーツカーのように走った。 3段階の回生ブレーキの効きを、パドルでコントロールするのもすごく楽しかった。とくに、ワインディングロードの下りでの楽しさにはすっかりはハマってしまった。 パドルのデザイン、触れた感触、クリックの節度感等々の上質さが、楽しさをより一層加速していたことをも報告しておこう。 僕は、中小の複雑なコーナーが連続する、上記ワインディングロードを何度も往復した。 初めに書いた「恍惚状態で箱根を走った！」とは、主にこのことを指す。 その日、EVは「未来ゾーンから現実ゾーンへと入ってきた！」。そして僕は、真剣にEVに乗ることを考え始めたのだ。 第6回はこちら

自宅に充電設備がない私にとって、なくてはならないのが急速充電できる充電スポット。なかでも「e-Mobility Power」（以下eMP）の充電ネットワークは頼みの綱です。 コンビニからサービスエリアまで 前回のコラムでは、フォルクスワーゲン、アウディ、ポルシェの各オーナーが利用できる「プレミアムチャージングアライアンス（PCA）」を紹介しました。いまのところ比較的空いていて充電スピードも早いということで便利に使っていますが、2022年末の時点で全国に222基の設置で、高速道路などでは利用できないことから、おもに利用しているのがeMPの充電ネットワークです。 eMPの充電ネットワークは、急速充電器だけでも全国に約7,800口（2023年3月時点）あり、日産や三菱、トヨタ、メルセデス・ベンツ、BMWといった自動車ディーラーをはじめ、高速道路のサービスエリア／パーキングエリア、道の駅、ショッピングモール、コンビニエンスストア、ガソリンスタンドなど、さまざまな場所にある急速充電器が、専用の充電カードをかざすだけで利用できます。 フォルクスワーゲン・ジャパンでも、ID.4やeゴルフのオーナー向けに、eMPの充電ネットワークが利用できる「フォルクスワーゲン充電カード」（以下、VW充電カード）を用意していて、私もすでに入手したことは［ID.4をチャージせよ！：その3］で紹介しました。 実は以前eゴルフを所有していたときにもVW充電カードを利用していましたが、その当時と現在では料金体系が異なっています。eゴルフのときに加入していた「プレミアムプラン」では、月額5720円で急速充電と普通充電がなんと使い放題！　最強の充電カードといっても過言ではありませんでした。残念ながらこのプランはeゴルフオーナー専用で、2022年12月31日で新規受付は終了しています。 代わりに登場したのが「普通・急速充電器併用プラン」です。会費が月額7810円に値上がりしたうえに、急速充電は1分あたり16.5円、普通充電は2.75円の料金が発生します。月90分の急速充電料金が含まれているので、実質の月会費は6325円ということになりますが、eMP自身が発行する充電カードと比べて割高です。ただ、ID.4を新車で購入した場合、月会費が1年間無料となるので、そのあいだはVW充電カードを利用しない手はありません。

「衝突安全性能評価」「予防安全性能評価」の最高評価に加えて、「事故自動緊急通報装置」を備える必要がある「ファイブスター賞」 日産自動車株式会社は1月24日、自動車アセスメント（JNCAP）で、「衝突安全性能」と「予防安全性能」等を統合して評価する総合評価「自動車安全性能2022」において、「サクラ」が最高評価「ファイブスター賞」を獲得したと発表した。兄弟車の「三菱eKクロスEV」も同様に獲得した。 「サクラ」の「ファイブスター賞」獲得は、「デイズ」（2020年度）、「ルークス」（2021年度）に続き軽自動車として3車種目で、軽自動車EVとしては初の受賞である。ガソリン車も含めて日産の軽自動車の安全性の高さを改めて示したことになる。 JNCAPは、国土交通省と独立行政法人自動車事故対策機構（NASVA）により自動車の安全性能を評価・公表するもの。最高評価となる「ファイブスター賞」は、「衝突安全性能評価」と「予防安全性能評価」の両評価で最高ランクを獲得し、かつ「事故自動緊急通報装置」を備えた車両のみに与えられ、審査は大変厳しいものとなっている。 「サクラ」は、「高強度安全ボディ（ゾーンボディ）＋歩行者傷害軽減ボディ」と「7つのエアバッグ」による普通乗用車にも匹敵する衝突安全性能に加え、検知対象を人が乗車している自転車にも拡大した「インテリジェント・エマージェンシーブレーキ」などの先進安全装備で構成される「360°セーフティアシスト（全方位運転支援システム）」を採用している。 さらに「リーフ」の開発で培った技術を投入することで「衝突後の感電保護性能評価」もクリアし、軽EVの安全性の高さを実証した。 バッテリーパックの衝突安全基準が「サクラ」を頑丈なボディにしたか 日本の軽自動車は、車体の外寸が限られるなかで室内寸法を最大限に広げるという設計のものが多く、衝撃吸収部分がどうしても少なくなりがち。その中での評価獲得には、重くなりがちなEVでも高い安全性を確保するという日産の軽自動車に対する安全性の取り組み、そして開発陣の高い志があったのだろうと評価できる。

わが家にMINI Eがやってきた 前回は、主にスマートed のあれこれを書いたが、今回は「MINI E」について書く。 MINI Eとは、「EVの可能性や問題点を世界規模で掬い上げること」を目標に作られた実証実験車。アメリカ市場の450台を筆頭に、世界の市場に送られた。 日本での実証実験は、2011年の早い時期から始まったと記憶している。 ちょっと乗るだけの安易な試乗ではなく、一定期間続けて乗ってもらい、日常的な使用条件下での評価やデータを引き出す…といった、大規模で真剣な取り組みだった。 日本に何台来たのかは忘れたが、わが家には、たしか２週間ほど滞在したかと思う。 艶やかなチタングレーにライトイエローのアクセントが素敵 それより半年ほど前、MINI E は日本でお披露目された。東京ビッグサイトで開催された「BMW Group Mobility of the Future -Innovation Days in Japan 2010」がその舞台。 外見的にはMINIそのもの。だが、艶やかで深みのあるチタングレーのボディ、ライトイエローのルーフとドアミラーという装いは、とてもスタイリッシュ、かつ未来的に見えた。 ボディサイドの……これもライトイエローで描かれた「MINI+ 電気プラグを表すEmoji」もカッコよかった。 会場の照明は落とされ、舞台だけが、それもMINI E だけが、非日常的なインパクトで浮かび上がっていた。この演出とライティングは巧みだった。僕は完全に惹き込まれた。 もし、MINI Eが市販され、このデザインがカタログにあったら、僕は一も二もなく、これを選ぶだろうと思った。 印象的なライトイエローはインテリアにも使われていた。ダッシュボードとドアトリムに組み込まれたライトイエローのアクセントにも、僕はコロリとイカれてしまった。 基本的には市販モデルと同じインテリアなのに……僕には強烈なインパクトだった。まだ乗ってもいないのに、「僕の次のクルマはこれだ！」と心に決めた。 僕のクルマ選びに当たって、いちばん大事なのはデザイン、次に大事なのはブランドだが、どちらも文句なし。加えて、新たな時代を駆け巡ることになるだろうEVなのだから、これは買うしかない。そう思ったのだ。 2シーター、50:50、低重心、鋭い加速と強力な効きの回生ブレーキ……。楽しくて仕方がない 35kWhのリチウムイオン電池は後席部に搭載する。だから、MINI E は二人乗りだ。この潔さも僕は気に入った。「さすが、MINIのやることはカッコいい！」とさえ思った。 電池重量は260kgとされたが、現在の電池よりはるかに重い。ちなみに、僕のプジョー e-208GTは50kWhで235kg。これからも電池はどんどん進化してゆくだろう。 後席を潰して2座席化したが、重量配分はほぼ50：50にされ、当然重心も低い。 ルックスは一目惚れだったが、ステアリングを握って、その気持ちはさらに加速。それも猛烈に加速した。 発進する時、下手にアクセルを踏み込むと前輪は激しく空転。強いトルクステアもでた。でも、そんなヤンチャぶりにも惹かれた。 EVの楽しさは、アクセルを踏んだ時の鋭角なトルクの立ち上がり、加速のレスポンスにあるが、MINI Eはその見本のようだった。 もうひとつ、惹きつけられたのは「回生ブレーキ」。「こんなのあり！？」と思ってしまったほど強力な効きに、初めは戸惑った。でも、慣れるにつれて「楽しくて仕方がない」状態に引き込まれていった。 文字通り「アクセルペダルのコントロールだけ」で自在に走らせられた。縦横無尽に加減速をコントロールできた。僕は完全に依存症状態になってしまった。 一般論で言えば、明らかに過剰な設定だったとは思う。……が、僕は「このまま」市販してほしいと心から思った。 MINI Eの開発者たちは「EVの楽しさ」をフルに詰め込んだ。市販モデルには無理だとしても、実験車に触れる人たちには「EVって、こんなにドキドキ、ワクワクするんだよ！」と伝えたかったのだろう。 もし、MINI Eが、ほぼあのままで市販されていたら、僕の「EV第１号」になっていたのは間違いない。そして毎日、「走りたくてしょうがない症候群！？」にかかっていたのも間違いないだろう。 第5回はこちら

「ID.4をチャージせよ！」は連載5回目にしてようやく“チャージ”、すなわち、実際に充電する話題に漕ぎ着けました。まずは「プレミアムチャージングアライアンス」の90kW急速充電をチェックします。 最高75kWをマーク！ ID.4オーナーは、フォルクスワーゲン、アウディ、ポルシェの各ディーラーにある90kW超の急速充電器が相互に使用できる「プレミアムチャージングアライアンス（PCA）」が利用できます。［ID.4をチャージせよ！：その3］で触れたとおり、すでにPCAの加入手続きを済ませているので、いつでも利用することが可能な状態です。 使い方は簡単で、クルマに充電プラグを挿し、PCA専用アプリで充電器のQRコードを読み取り、あとはアプリの指示にしたがって進めていけば、自動的に充電が始まります。果たして、どれくらいの電力で充電できるでしょうか？ ID.4ではセンターディスプレイで充電中の電力をリアルタイムに確認することができます。ずっと監視している必要はないのですが、面白いので眺めていたら最高で75kWをマーク！　90kW急速充電器といっても実際には90kWで充電が行われるわけではなく、その数字より低めというのが現実です。フォルクスワーゲン・ジャパンの担当者によれば、90kW急速充電器で75kWというのはほぼ最速とのこと。それでも、40〜50kW急速充電器に比べて2倍近いパフォーマンスです。ちなみに、150kW急速充電器では94kWが上限。本来125kWの急速充電に対応するID.4ですが、日本の環境ではその実力が発揮しきれないのが残念なところです。

ファミリーマート店舗の急速充電器を50〜100kW級の高出力型に置き換え、2台同時充電も 株式会社ファミリーマートは、株式会社e-Mobility Power（e-モビリティ・パワー）と共同で、ファミリーマート店舗に現在設置されているEV用急速充電器を、50〜100kW級の高出力型に入れ替えると発表した。 ファミリーマートは2010年より店舗への急速充電器の設置を進めてきた。流通・小売業界最大規模となる全国約700店舗に充電器が設置されているという。現在の急速充電器は20kW級が中心だが、今回の取り組みにより、50〜100kW級へと高出力化される。充電ニーズの高い店舗には充電口の数を従来の1口から2口に増やした機種を設置し、2台同時充電を可能とする。 2023年1月24日「ファミリーマート千葉大宮インター店（千葉県千葉市）」での稼働開始を皮切りに、2023年度は約220店舗に新型急速充電器の設置を予定しており、2025年度を目途に入れ替え完了を予定という。 今回採用された急速充電器は「CHAdeMO」規格の台湾デルタ電子株式会社製の急速充電器で、2台同時充電可能な最高出力100kW（1口あたりの最高出力90kW）の充電性能をもつ高性能・高機能なもの。24時間営業のファミリーマートに設置されたことも利用者にはメリットが大きい。 およそ1年で220店舗に展開とは相当スピーディーな施策。2010年から急速充電器の設置を進めてきたファミリーマートでは、古い機種は恐らく老朽化も進んでいるのだろう。それもあり、今回思いきって高性能・高機能なものを導入すると考えられる。 ちなみに料金（ファミリーマート千葉大宮店の場合）だが、e-モビリティ・パワー発行の充電カード保有者会員の場合は16.5円/分。充電カードを非保有のビジターの場合は、利用時間5分までが275円で、以降1分ごとに55円。50kW以上の急速充電利用時間は最大15分となる。 「マツダ・デミオ」市販車ベースのEVを開発、ファミマEV事業黎明期に3台を納入 2010年に筆者も、つくば市（茨城県）・伊藤忠商事・ファミリーマートの3社共同で再生エネルギーからEVを走らせる「クリーンエネルギーを活用した低炭素交通社会システムの共同実証プロジェクト」の実証試験に参画した。 このプロジェクトが立ち上がった時は、「日産リーフ」など市販EVはまだ発売されていなかった。そのため、実証試験で使われたEVは、「マツダ・デミオ」のガソリン車をEVに改造し3台が実証試験に供された。1台はファミリーマートが使用し、1台はカーシェアリングの車両として、そしてもう1台はつくば市が使用した。 このプロジェクトの拠点であるファミリーマートのつくば研究学園店には、店舗の屋根に太陽光パネルを設置。そこからいったん定置型バッテリーに充電され（デミオEVと同じものを使用）、その電力から急速充電器を行うという当時としては画期的なシステムだった。それが今ではファミリーマート700店舗に急速充電器が設置されているというのには驚いた。 充電待ちの30分はあっという間、買い物やトイレなどに有効活用 現在国内の急速充電器数は8,000基あまりといわれている。その1割弱がファミリーマートに設置されたということは、実証試験終了後も積極的に急速充電器を設置していったということ。 コンビニに充電器があると非常に便利だとこの実証試験から感じていた。休憩ついでに買い物やトイレを借りられたりと充電中に用事も済ませられる。30分という充電時間はまったく気にならない。プロジェクトの充電器は一般にも開放していたので、実証試験以外の車両にも使われた。実際に利用者からの評判も良かった。 大容量の仕様や一基あたり2台同時充電ができる機器が設置されるのは、これまでの運用ノウハウが生かされたものだと感じ大歓迎である。

1月20日に実施されたアウディジャパンの2023年年頭記者会見において、同ブランドの高速充電設備に関する株式会社パワーエックスとの事業提携が発表された。両企業はアウディ・ディーラーにおける蓄電池搭載型超急速EV充電器「ハイパーチャージャー」の導入と、いわば現在のガソリンスタンドに代わって充電の拠点となる「チャージングハブ」の共同運営について協業の検討を開始する。 株式会社パワーエックスとはどんな会社なのだろう。多くの人にとって聞き慣れない名前なのは当然で、2021年3月に設立されたばかりの若い会社だ。しかしすでに資金調達総額は99億円におよぶという。 出資元のリストには三菱UFJ銀行などのメガバンク、三井物産や伊藤忠商事などの総合商社、森トラストなどの不動産会社、今治造船や日本郵船といった船舶関連会社、四国電力、関西電力グループ、J-POWERなどの電力会社を含む錚々たる大企業が並ぶ。 EV急速充電は再生エネルギー活用のひとつの手段に過ぎない 今回発表されたのは電気自動車の高速充電に関する事業だが、パワーエックスの事業の核となるのは大容量の蓄電池を利用した、再生可能エネルギーの有効活用だ。 2021年の時点において日本における発電量に占める再生可能エネルギーの割合は19％と、いわゆる先進国の中で高いレベルではない。しかしそこからおよそ10年を経た2030年には、その割合はほぼ倍の37％まで増加すると見込まれている。火力発電と比較した場合の発電コストも技術の進歩に伴い低下すると目されている。 再生可能エネルギーは太陽光、風力、地熱など地球が生み出すエネルギーを利用するのでほとんどCO2を排出せず、カーボンニュートラルに大きく貢献する。しかし問題は、それらを生み出す場所が電力の大量消費地である都市部から離れた地域にあるケースが多く送電にコストや損失を伴うこと、そして日本において今後さらに成長が見込まれる太陽光発電は昼間にしか発電できないため、そのままでは夜間の電力需要に対応できないことだ。 パワーエックスはEV用高速充電設備「パワーエックス・ハイパーチャージャー」では300kWh、定置用蓄電池「パワーエックス・メガパワー」（下写真）では3000kWhにおよぶ、大容量のリン酸鉄バッテリーを用いて再生可能エネルギーの課題を解決しようと取り組んでいる。 一般的なEV用高速充電設備においては、高圧線から6,600Vで送電を受ける契約を電力会社と結び、「キュービクル」という変電設備によって200〜400Vに落としたうえで直接、自動車に充電する。パワーエックス・ハイパーチャージャーの場合は50kW以下の商用低圧契約でバッテリーを充電しておき、そこから最大240kWの超急速充電を行なうことができる。 低圧電力で常に電力を貯めておき、必要なときに一気に出力することで再生可能エネルギーを有効活用する。大容量のバッテリーを要するので通常の急速充電器より若干、初期投資は嵩むが、ランニングコストが低いため長期的に回収が可能だという。

バッテリー使用の適正温度とは 寒い冬を迎えると、バッテリーの容量が足りないと実感することがあるかもしれない。電気自動車（EV）で駆動用に車載されるリチウムイオン・バッテリーも同様だ。 バッテリーの出力や充電の性能は、電流と内部抵抗の掛け算によって算出される。内部抵抗とはいわば損失で、温度が下がると電解液の性状やリチウムイオンの移動が低下する特性がある。このため、寒い時期には充電しにくくなったり、あるいは温かな季節にはもっと走行距離を延ばせていた充電残量でも、どんどん電力が減って早めに充電しなければならなくなったりする。 エンジン車でも、たとえば軽油を使うディーゼル車は、寒冷地仕様の燃料でないと冬場に始動できなくなる場合があり、特性を知ったうえで利用することが望まれる。 リチウムイオン・バッテリーに話を戻せば、逆に高温になり過ぎても、熱暴走などといわれる異常な発熱や発火の恐れがある。そこで車載バッテリーを冷却したり、出力を抑えることで温度上昇を防いだりする必要がある。高速道路を走ったあと、急速充電をしようとしてもなかなか充電できないといった事例があるが、これは熱暴走を起こさせないための制御が働くためだ。 一般的に、バッテリーは人が快適に暮らせる温度が適しているともいわれ、昨今のEVは冷却や暖房機能を備えることで、適正温度の範囲で使えるような対策が施されている。ことに液体冷却を採用すると、温度を管理しやすくなる。 三元系リチウムイオン・バッテリーの特徴 初代の日産リーフは空冷によって冷やしながら、正極にマンガン酸リチウムを採用することで熱暴走を防ぐ対策が行われていた。空冷であることによって、廃車後のリチウムイオン・バッテリー再利用のための分解作業がしやすい利点もあった。液体冷却のような強制冷却でなくても、車載バッテリー容量が多くなかったので、走行風を利用することで適性に冷却できた。そのうえ、正極のマンガン酸リチウムはスピネル構造と呼ばれる金属結晶構造を持ち、万一の過充電になっても結晶構造が崩れにくく、短絡（ショート）しにくいので、熱暴走が起きにくかった。リーフが発売されてから、深刻なバッテリー事故が一件も起きていない背景に、こうした慎重なバッテリー採用が機能していた。 一方、スピネル構造は結晶が崩れにくい反面、リチウムイオンを蓄える容量が少なくなる。このため、現在のリーフを含め多くのEVが三元系と呼ばれ、マンガンのほかにコバルトとニッケルという３つの元素をあわせた正極とすることで、容量を増やし、より長い走行距離を実現できるようになった。 層状構造と呼ばれ、リチウムイオンを含む量の多いコバルトは、万一リチウムイオンが抜けきってしまうと結晶構造が崩れてしまいかねない。そこで、リチウムイオンが正極から抜けきってしまうことを防ぐため、充放電の制御をクルマが行うことも重要だ。 EVは充放電の状況を常に監視し、これを製造した自動車メーカーが通信を利用して一台ずつ把握している。したがってEV販売台数の多い自動車メーカーほど、市場でリチウムイオン・バッテリーがどのように充放電されているかの知見を豊富に持つことができる。その実績を基に、どこまで電力を使ってよいのか？ 充電ではどこまで負極にリチウムイオンを移動させてよいかを、危険が生じないぎりぎりまで攻め込んだ制御プログラムをつくることができるようになる。いくら机上で計算しても、消費者が市場でどのように使っているかを知らなければ、最大の性能は引き出せない。