EVバッテリーの劣化状況を調査 EVのバッテリー劣化に関して、第三者機関によるEV7000台以上を対象とした大規模な調査が実施されました。EVを購入するうえで重要な指標となるバッテリーの劣化問題に関する基礎知識を含めて解説します。 今回のEVのバッテリー劣化に関する最新の調査結果として、ドイツの自動車関連のコンサルティング会社のP3グループが、街なかを走っているEVのバッテリー劣化状況を調査しました。EVにおける高電圧バッテリーは生産コストの2〜3割を占めることからリセールバリューにも直結します。一方で、ネット上などでは、EVのバッテリーが想像以上に早く劣化してしまうなどの言説が飛び交っており、EVの普及という観点でバッテリー劣化に関する調査は極めて重要であると前置きされています。 今回の調査はP3グループの所有する50台のBEVとともに、バッテリー劣化に関する独自調査を実施する第三者機関と提携して、調査に協力する合計7000台以上ものBEVに、独自のOBDコネクターを装着。SOC100%から10％までを実際に運転し、その際に消費した電力量をリアルタイムでサーバーに記録。そこから外気温や走行シチュエーションによる影響を考慮したうえでバッテリー使用容量を判定。その車種ごとの新車時におけるバッテリー容量と走行距離から、それぞれのバッテリー劣化率を計算するという方法です。 まず、バッテリー劣化の調査を理解する上で押さえておくべき前提知識が、グロス容量とネット容量という2種類のバッテリー容量が存在するという点です。まずグロス容量は紛れもなくそのバッテリーパックのバッテリー容量を指します。他方で、過充電や過放電によるバッテリーへのダメージを避けるためなどを理由に、自動車メーカーはユーザーが実際に使用可能なバッテリー容量を意図的に制限。そのバッファーを除いた容量がネット容量となります。たとえば日産アリアでは91kWhのグロス容量を搭載しているものの、実際に使用可能なネット容量は87kWhに制限されています。 ちなみにその公称ネット容量と、車載ディスプレイ上に表示される100%から0%の使用可能電力量が一部車種で異なるという点も注意するべき点です。たとえばアリアの場合、ディスプレイ上で充電残量が0%と表示されたとしても、使用可能なネット容量はまだ4.5kWh程度（航続距離換算で20km以上に相当）残っています。 また、一部メーカーではバッファー容量を一定の走行距離などが経過すると一部開放したり、OTAアップデートによってバッファー容量を一部開放するなどの措置を行っています。いずれにしても、一般ユーザーがバッテリーの劣化状況を正確に判断することは難しいという点は押さえておくべきでしょう。 そして、この7000台以上の30kWh以上のバッテリーを搭載するBEVを調査した結果を示したグラフを見てみると、 ・約10万km走行した車両のバッテリー残存率は90%をわずかに超えている ・約20万km走行した車両のバッテリー残存率は88%程度 ・約30万km走行した車両のバッテリー残存率は87%程度で推移 欧州市場では概ね20万km以上走行させた車両は廃車となり、アメリカ市場でも約30万kmが廃車までのボーダーラインであることから、廃車までのバッテリー劣化率は約10%前半程度という調査結果が判明したわけです。 じつはテスラもモデル3とモデルYのロングレンジグレードにおけるバッテリー劣化率のデータを公開しています。20万km走行時点で80%後半程度、30万km走行時点でも85%程度を維持しています。 また、押さえておくべきバッテリー劣化の特徴のひとつに、新品状態からの劣化スピードが比較的早いという点が挙げられます。新品時ではバッテリーの負極側に形成されるSEI被膜が安定しておらず、そのSEI被膜の形成段階でリチウムが析出、その分だけエネルギー貯蔵量が減ってしまいます。これは経年劣化でも同様に発生していくものの、初期の形成時と比較すると影響は少なく、よってバッテリーの劣化度合いも初期劣化が終わると落ち着きます。バッテリー劣化のグラフでも初期の劣化スピードから徐々に劣化スピードが緩やかになっている様子が見て取れます。

2010年に登場した初代リーフ 2024年上期の当期純利益が前期比で9割以上減（2962億円→192億円）となったことが話題になるなど、ネガティブなニュースが目立つ日産自動車。一部には「EVに特化したことが危機的な経営状況を招いた」といった声もあるようです。 EVに力を入れすぎた結果、現時点でニーズの高まっているプラグインハイブリッドやe-POWER（シリーズハイブリッド）の市場投入が十分でない……という見方が、そうした批判を生んでいるそう。とはいえ、日産の主力商品はまだまだガソリンエンジン車であって、EVシフトはそれほど進んでいないという事実もあるのですが、おそらく「リーフ」というEV専用モデルをいち早く販売した、EVの先駆者というイメージが、そうした印象を生んでいるのでしょう。 逆にいえば、自動車ファンにとって、それほど「リーフ」というのは衝撃的なモデルであり、EVシフトを象徴する1台として認識されているといえます。いま、あらためて初代リーフが登場したときの自動車ファンに与えた大きなインパクトを振り返ってみたいと思います。 初代リーフが日本で正式に発表されたのは2010年3月のことでした。バッテリー総電力量は24kWhでJC08モードでの一充電航続距離は200km。エントリーグレードの価格は376万4250円で、当時の補助金は最大78万円となっていましたので、ギリギリ300万円を切るくらいの車両価格になるという感覚でした。いまほどクルマの値段が上がっていない時代でしたから、かなり高価な印象もありましたが、“ある程度”実用的なEV専用モデルが購入できるようになるというのは大いに話題となりました。 そんな最初のリーフに、筆者が触れたのは忘れもしない2010年12月4日のこと。実際に発売開始となった直後の試乗となりました。もっとも、いまも昔も日産に取材する伝手があまりない筆者は、日産のヘッドクォーターで開催された一般向け試乗会に当選、発売が始まったばかりのリーフを運転することができたのです。 当時の印象を思い出せば、ドライビングフィールは「自然」をキーワードに仕上げられていたと記憶しております。アクセルペダルに対する反応は、いきなり最大トルクを発生できる電気モーターでありつつ徐々にトルクが盛り上がっていくような感触になっていましたし、回生ブレーキと協調していながらブレーキペダルの操作に違和感も覚えないものでした。 メカニズム的に注目したのは、当時としてはかなりしっかりとした「リヤディフューザー」を備えていた点。2010年にはエンジン車においてもディフューザー的な空力デバイスが装備されるモデルが増えていましたが、どうしてもマフラーが存在しているため、理想的とはいい難い形状のモデルも見受けられました。 しかして、リーフの場合は、フロア下からリヤバンパーにかけて“キレイ”に一体化したディフューザー形状となっていたのです。航続距離を稼ぐために空気抵抗を減らす必要があるためでしょうが、EVは空力デザインにおいても自由度が高いと確認させられたのも初代リーフの思い出です。

ディーラーでバッテリーを交換した例は少ない 電気自動車の購入時に気になることは、駆動用リチウムイオン電池の劣化だ。充電と放電を繰り返すと、充電できる量が減ってくる。充電量が減ると、1回の充電で走行できる距離が短くなる。先代（初代）日産リーフのユーザーからは、「リーフを使っていると次第に走行可能な距離が短くなり、最後は満充電でも100km少々しか走らなくなった」という話を聞いた。 直近で電気自動車の開発者に尋ねると、「いまはリチウムイオン電池の温度管理も入念に行われ、10年ほど前に比べると電池の劣化が大幅に抑えられている」とコメントされた。 また、電気自動車ではリチウムイオン電池に関する保証も行っている。たとえば現行リーフでは「新車登録から8年間、あるいは16万km走行の早いほうにおいて、リチウムイオン電池の容量計が8セグメント以下になると、修理や部品交換によって9セグメント以上になることを保証する」としている。 ここではリチウムイオン電池を新品に交換するとは表現されていない。保証修理も含めて、リチウムイオン電池を交換するユーザーはどの程度いるのか、販売店に尋ねた。「規定の範囲内（新車登録から8年間、あるいは16万km走行の早いほうなど）であれば、リチウムイオン電池や部品の交換、修理などを保証している。しかし実際には、リチウムイオン電池を交換した例は少ない」 少なくとも8年間は劣化が少なく、それを超えて保証対象からはずれると、車両の価値が下がってしまう。そのために電池容量計が8セグメント以下になっても、有償で交換するユーザーはほとんどいないわけだ。電気自動車の寿命と判断される。 そして、電気自動車に搭載されて劣化したリチウムイオン電池は、クルマではなく汎用の蓄電池などに使われる。電気自動車のリチウムイオン電池は容量が大きく、その割に中古になれば価格が下がる。開発者は「車載用としては劣化が進んで航続可能距離が短くなっても、蓄電池に転用すれば十分な性能を発揮できる。汎用の蓄電池に比べると割安だ」という。 つまり、劣化したリチウムイオン電池には、蓄電池など車載用とは別の使い方があるわけだ。このような事情も含めて、電気自動車の電池を載せ換えて使うユーザーは少ないようだ。

EVには従来型のグリルが不要 ＜エンジン冷却不要で実現するクリーンなフロントフェイス＞ 電気自動車（EV）の普及が進むなか、その特徴的なデザインに気付いた読者も多いだろう。とくにフロントマスクに注目すると、従来のガソリン車などの内燃機関車（ICE）で当たり前だった大きなラジエーターグリルが存在しないケースが多い。これは単なるデザイン上の選択ではなく、EVの構造特性がもたらす空力性能の向上だ。 ICE車では、エンジンを冷却するためのラジエター、冷却風を導くためのインテーク、そしてそれを排出するためのアウトレットが必要不可欠である。そのため、フロントグリルは車両にとって必須のものだった。一方、EVは電動モーターと電池システムの冷却方法が根本的に異なるため、従来型のグリルが不要となる。この変化は単なる外観の問題ではなく、空気抵抗を劇的に低減する重要なイノベーションだ。 代表的な例として、テスラ・モデルYやフォルクスワーゲンID.4などの最新EVモデルでは、従来の大型グリルを完全に排除、または大幅に縮小している。これにより、空気の流れを妨げる障害物が減少し、車両前面の空力特性が大きく改善される。 ＜フラットアンダーボディがもたらす空力革命＞ EVのもうひとつの特徴は、車体下面の構造にある。ICE車では、エンジン、トランスミッション、排気系統など、多くの部品が車体下部に配置されている。これらは不規則な形状となり、空気の流れを乱す要因となっていた。 対してEVでは、バッテリーパックを床下に平面的に配置できる。この特性を活かし、多くのEVは車体下面を可能な限りフラット化されている。下面を流れる空気の乱れを抑制し、揚力の低減と空気抵抗の軽減を実現し、はるかに空力学的に洗練されたボディデザインを可能にした。 とくに高速走行時には、このフラットアンダーボディの効果が顕著に表れ、航続距離の向上にも貢献。また、車体底面を流れる空気の速度が増すことで、ダウンフォースと呼ばれる“車体を地面に押し付ける力”が働き、走行安定性も向上する。

EVシェア率は２年前と同等に 日本国内の最直近11月のEV販売動向が判明しました。販売台数、EVシェア率ともに前年比マイナス成長というEVシフト停滞模様を解説します（商用軽EVである日産クリッパーEVとホンダN-VAN e:の販売台数は執筆時点では判明していないため、販売台数とシェア率は微増の見込み）。 まず、このグラフは2018年以降のBEVとPHEVの合計販売台数を月間ベースで示したものです。2024年11月の販売台数は1万504台と前年同月比でマイナス7.6%。とくに2023年12月以降12カ月連続で前年同月比マイナス成長という、EVシフト減速の流れが一過性のものではなくなっている様子が見て取れます。 次に、新車販売全体に占めるBEVとPHEVの販売台数の合計の比率を示したグラフを見てみると、直近の11月は2.9％と、前年同月に記録した2.99%と比較してもシェア率が停滞しています。 そのうえ2年前である2022年11月のEVシェア率が2.74%であったことから、じつは2年前のEVシェア率と同等水準と、EVシフトが後退状況にある様子が見て取れます。 次に、普通車セグメントの日本メーカーと輸入車メーカー、さらに軽自動車セグメントにわけて示したグラフを見てみると、白で示されている輸入EVは前年同月並みの販売台数に留まったものの、ピンクで示されている日本メーカーの普通車セグメントのBEV販売台数は889台と、前年同月比-22.7%という落ち込み具合です。 つまり、現在の日本国内のEVシフト後退のもっとも大きな要因は、日産リーフやアリア、トヨタbZ4Xのような国産の普通車セグメントの需要低下が要因であると結論づけることができます。 また、BEVの累計販売台数を年別に比較すると、2024年11カ月間において6万台弱ものBEVを発売したものの、2023年の11カ月間では8.4万台強を発売していたことから、2024年シーズンはEVシフト後退の一年となることがほぼ確定的となりました。 さらに、日本のBEV販売シェア率が世界の主要国と比較してどれほどの立ち位置であるのかを確認してみましょう。日本はデータが確定した直近の10月において1.56%という販売シェア率だったものの、最新データが判明している10月の世界全体のシェア率は16%に到達。さらに、10月の中国市場は30%に到達しています。 つまり、中国国内で売れている新車のうち10台に3台がBEVという状況です。いまだにBEVが64台に1台という日本とは別次元である様子が見て取れます。

1990年代にもEVが量産されていた いまでは日常的に見かけることも増えてきたEVたち。その普及の第一歩といえるのが、2010年に市販モデルがリリースされた三菱i-MiEVと日産リーフによるところが大きいといえる。 ただ、それ以前にも量産されたEVは存在していた。今回はそんな黎明期に登場した量産EVを何台かピックアップしてご紹介しよう。 トヨタRAV4 EV 現在はPHEVモデルもラインアップするトヨタのミドルクラスSUVのRAV4。ただ、EVモデルはなんと初代モデルの時代にすでに存在していたのだ。 1996年7月に発表、同年9月に発売を開始したRAV4 EVは、初代RAV4の3ドアモデルをベースとし、駆動用バッテリーを床下に収納したもの。駆動方式は前輪駆動となり、最高出力は45kW/165N･mと現代のEVに比べるとかなりマイルドなものとなっていた。 搭載されていたバッテリーはニッケル水素バッテリーで、満充電の航続可能距離は10･15モードで215kmとなっており、4人分の座席とヒートポンプ式エアコンを装備して実用にも十分に耐えうるものとなっていた点も特筆すべきポイント。 ただ、メーカーの希望小売価格は495万円と高額で、ユーザーのほとんどが官公庁などのリース契約となっており、結局328台をリリースするに留まっている。 ホンダEVプラス 現在、電動化を推し進めているホンダも1990年代にEVをリリースしていたメーカーのひとつで、1997年9月にEVプラスというハッチバックモデルのリース販売をスタートさせている。 このEVプラスは、一見すると当時のコンパクトカーであるロゴに似たスタイルをもっており、ロゴをベースとしたEVと勘違いされることもあるが、全長は4045mmとロゴよりも30cm近く長く、全幅も1750mmの3ナンバーサイズとなっていることからもわかるように、EV専用に開発されたオリジナルボディだったのだ。 EVプラスは今後のEVの開発にフィードバックを行う目的で実際の走行・使用状況のデータを収集可能な記録装置を備えており、リース販売が終了後はすべてホンダが車両を回収していた。 10･15モードの航続可能距離は210kmとなっており、最高速度は130km/h以上と日常使いには十分な性能をもっていたが、本格的なホンダの量産EVは2020年に登場したHonda eまで待たねばならなかった。

EVのバッテリーにはゆとりが不可欠 世界的に、ほとんどの自動車メーカーは電気自動車（EV）の車載リチウムイオンバッテリーについて、保証期間以前に容量が70％を切った場合、交換などの補償をするとしている。バッテリー容量がまだ7割近く残っているというのに、なぜ交換対象になるのか？ 理由は、電気の利用の仕方による。これまで、一般的な電気製品はある一定の電流の使い方だったが、EVはそれと異なる使用条件になる。 電灯はもとより、冷蔵庫や電子レンジ、あるいはスマートフォンなども、基本は一定の電気の流れで稼働する製品だ。もちろん、スマートフォンの場合、動画を観る際などにより多くの電気を必要とする例もあるが、それでもEVほど急な増減はないので、一定電流で機能する定格出力が表示されている。 一方、EVに限らずクルマは、発進・停止を含め頻繁に加減速する使われ方なので、電気の利用も電流が増えたり減ったりし、なおかつ急加速では大量の電気を一気に必要とするので、バッテリー側のゆとりが不可欠だ。 EVのバッテリー容量が70％以下になったとすると、一充電走行距離が減るだけでなく、アクセルペダルを踏んでも運転者の操作（意図）どおりに加速できなくなる。それでは、交通の流れに乗りにくくなるばかりか、緊急回避のような場面で遅れを生じる懸念も出る。そこで、容量が70％を切るような状態になったら、クルマとしての使用には耐えないことになる。 対して、ある一定の電気を使うのが前提の電気製品では、じわじわと電気を使い続けるので、バッテリー容量がゼロになるまで使えるというわけだ。ことに、ニッケル水素バッテリーや、かつてのニッケル・カドミウム・バッテリーは、容量がゼロになってから充電したほうがよいとされている。いわゆるメモリー効果といわれる特性による。

出力制限は存在するのか？ EVのもっている電力は、モデルによって走行以外に利用できるのもメリットになっている。EVに備わる100Vコンセントなどを利用してアウトドアなどで家電を利用するのはV2L（Vehicle to Loadの略称）といって、通常は1500W（15A・100V）が上限となっている。 その上をいくのがV2H （Vehicle to Homeの略称）で、日本ではCHAdeMOの急速充電ポートを利用して専用機器とつなぎ、EVの電力を家庭に供給するシステムがスタンダードとなっている。 太陽光発電と組み合わせて日常的に家庭全体のエネルギー最適化を図るという狙いで利用することもあれば、災害時のバックアップとして捉え、長時間の停電でもストレスなく生活を送るためにV2H機器を設置することもある。なお、V2Hを設置できるのはおもに戸建てとなる。 しかし、巷では「じつはEVには出力制限があるのでV2Hを使っても日常生活は送れないらしい」というネガティブなウワサも流れている。はたして、EVでV2Hを活用するときに問題となるような“出力制限”は存在するのであろうか。 その前に、家庭ではどのくらいの電力を使用しているのか整理してみよう。 個別のケースでは差は生じるだろうが、一般論でいえば戸建ての家庭の月間消費電力量は約400kWhとされている。オール電化の戸建てで電力によりお湯を沸かしていたり床暖房を利用していたりすると、冬季では1000kWhを超えるケースもあるようだが、ひとまず月間消費電力量が400kWhという条件で考えてみよう。 単純計算すると1日あたりの消費電力量は13kWhだ。 多くの家庭では電気契約をアンペア数によっているだろうが、日本の電圧は100Vのため30Aであれば瞬間的に使える上限は3kW、60Aでは6kWといった風に計算できる。常時、ギリギリの電力消費をしているわけではないだろうし、13kWhという数値を24時間で割ると、おおよそ平均的に5A相当の消費をしているイメージになる。 電気ヒーターやアイロン、ヘアドライヤー、トースターなど瞬間的に大きな電力消費をするものを我慢すれば、計算的にはV2Lの活用でも災害時に生活することは不可能ではないともいえる。 ただし、車内のコンセントに延長コードをつないでエアコンや冷蔵庫などを稼働させるというのはいろいろな意味で現実的ではない。V2Lは避難所の駐車場で車中泊するようなシチュエーションでは十分に活用できても、家庭全体に供給するには力不足であるし、利便性も悪い。

バッテリー容量60.7kWhで航続距離615kmを実現 中国Xpengが新型フラグシップセダンのP7+の正式発売をスタートしました。発売開始3時間で3.1万台以上の確定注文を獲得するなど、爆発的ヒット状態となっている最新動向を解説します。 今回取り上げていきたいのが中国のEVスタートアップXpengの存在です。Xpengは最新の11月単体で3万台以上の販売台数を達成。史上最高の販売台数に大きく貢献したのがMONA M03という大衆セダンの存在です。Xpengの強みである高性能ADASを採用しながら11.98万元（約250万円）からというコスト競争力を実現することで、3カ月連続で月間1万台以上の納車台数を達成しています。 そして、このM03の流れを止めないために間髪入れずに投入してきたのが、フラグシップセダンとして長らくラインアップしていたP7の上級バージョン、P7+の存在です。全長5056mm、全幅1937mmと、P7と比較しても車両サイズをひとまわり大きくすることで、競合のシャオミSU7をベンチマークとしながら、もともとスポーツセダンというP7のコンセプトを刷新し、車内空間の快適性に振ったファミリーセダンとして追求してきた格好です。 P7+において特筆するべきは、電費性能を極限にまで引き上げてきたという点でしょう。P7+の電費性能は11.4kWh/100kmと、中国で発売されているミッドサイズ以上のEVとしては最高水準の効率性を実現。よって、60.7kWhというバッテリー容量で615kmという航続距離を確保しています。このバッテリー容量の少なさこそ、P7+のコスト競争力において決定的に重要な指標につながるのです。 この電費性能の追求のために空力性能を示すCd値は0.206を達成しながら、ヒートポンプシステムを含めた熱マネージメントを統括する最新のX-HP 3.0を採用することで、少ないバッテリー容量でも最大の航続距離を実現。 充電性能もCレートで3Cを達成することによって、SOC80%まで20分の充電時間を達成。Xpengは中国全土に480kW級の液冷式の超急速充電器を配備しており、最新の急速充電器「S5」の場合、最大電流値800A、最大電圧800V、最高出力800kWとテスラスーパーチャージャーの1.6倍もの充電出力を発揮可能です。 2024年7月末時点で中国全土1300箇所の充電ステーションを運営しているものの、2026年末までには4500カ所もの液冷式の超急速充電器を含む、1万カ所の充電ステーションを構築する方針も表明済みです。 また、中国のEVEエナジーと開発した、800Vシステムとしては業界最薄の109mmを実現する超薄型バッテリーパックをCell to Bobyとして搭載することで、車高を抑えながら車内空間の最大化を実現。トランク部分の収納スペースが725リットルと、たとえば競合となるアウディA6Lが430リットル、メルセデス・ベンツEクラスが540リットルと圧倒。SUVセグメントのアウディQ5Lとメルセデス・ベンツGLCが550リットルと比較しても圧倒。後席を倒した１列目以降の最大積載量は2221リットルと、テスラ・モデルYをも凌ぐ積載性を実現しています。 ちなみに前後のアンダーボディに対して最大1万6000トン級のギガキャスティングを導入することによって、そのぶんだけアンダーボディのコンパクト化、軽量化、剛性向上に貢献するなど、とにかく最新EVテクノロジー満載です。 そして、なんといっても18.68万元、日本円にして399万円という破格の値段設定を実現してきたのです。

暖房器具の活用が有効！ EVにとって冬は苦手な季節といわれます。理由としては、リチウムイオンバッテリーの温度が低下するとバッテリー内で生成できる電気量が減少してしまうことや、充電効率が低下してしまうことなどが挙げられます。エンジン車のように人を温めるヒーターに使える熱源がなく、すべてバッテリーの電力でまかなう必要があるため、そのぶん航続距離が短くなる傾向にあることも苦手といわれる理由となっています。 事実、EVが市場に出たばかりのころは、寒いからといってエアコンを使いすぎてしまうと航続距離が減ってしまうため、ダウンコートのなかにカイロをたくさん貼り付けて暖を取り、エアコンはオフにしたまま走っているEVユーザーも見かけたほど。まだバッテリー容量が小さく、効率もいまほど進化していなかった時代は涙ぐましい努力をして航続距離を稼いでいたのです。 実際、冬場にEVでエアコンの暖房を使った場合と使わなかった場合では、バッテリー残量にどれくらいの差が出るのでしょうか。JAFユーザーテストで同一車種のEV4台を使って行ったテストがあります。テスト車1はエアコンを25度オートに設定。テスト車2はエアコンはオフのまま電気ソケットから電気毛布を使って暖をとりました。テスト車3はエアコンはオフのまま純正シートヒーターと電気フットヒーターを併用。テスト車4は普通の毛布のみで、体感に応じてエアコンのオン／オフを使用。 この条件で夜7時〜0時までの5時間、バッテリー残量70％の状態からシステムオンで検証した結果は、テスト車1の残量が38％。テスト車2は66％でもっとも残量が多くなりました。テスト車3と4はどちらも60％とまずまずの残量をキープ。ただし、テスト車1以外は決して快適といえる暖かさではなく、部分的な寒さに耐えていたとのこと。 この結果からわかるのは、やはり快適なのはエアコンの暖房を使うことなのですが、航続距離を少しでものばしながら暖を取りたいならば、ステアリングヒーターやシートヒーターを併用したり、電気ソケットからの電源で使える暖房器具を活用する方法が有効だということがわかります。