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Nov 06, 2023

化石燃料で動く車両と電気で動く車両の大きな違いを詳しく見てみましょう。

スタイルはさておき、電気自動車、ハイブリッド自動車、内燃機関 (ICE) 自動車のほとんどは、外観は似ています。 しかし、電気で動く自動車の内部は、化石燃料で動く自動車とは全く異なります。

電気自動車は 1800 年代から存在していましたが、前世紀のほとんどの間、化石燃料自動車に押されてきました。 それは、輸入燃料のコスト上昇と温室効果ガス排出量が地球に及ぼす影響により転換が求められ、EVが燃料タンクまでの航続距離で競合できるところまで技術が進歩するまでのことだった。

1884 年に最初の電気自動車を製造したとされるトーマス パーカーも、化石燃料がいかに汚染しているかを認識し、時代に先駆けて、より多くの交通手段を電気で駆動することに取り組みました。 1世紀ほど早送りすると、輸入燃料コストと法律により、アイルランドでは2030年までにほぼ100万台のEVを目標に掲げ、道路からICE車を排除する動きが進んでいますが、実際にはICE車やバンを道路に置くことは不可能になります。 2035 年からの EU 市場(2022 年 6 月 9 日に EU 議会で可決)。

電気自動車への切り替えを検討しているドライバーにとっては、依然として多くのインセンティブがありますが、車の買い替えを検討する際に、十分な情報に基づいた決定を下すのに役立つ情報をいくつか紹介します。

ここでは、内燃エンジン車 (ICE)、バッテリー電気自動車 (BEV)、プラグインハイブリッド電気自動車 (PHEV) の主な機械的な違いと、それらが排出ガス、効率、メンテナンスコストにどのような影響を与えるのかを見ていきます。パフォーマンスと運転体験。

ICE、BEV、PHEVの最も大きな違いは、「パワートレイン」、つまり動力を生成し、それを車輪に伝えて車を動かすコンポーネントにあります。

ICE エンジンは、15:1 の混合気の点火と燃焼を通じて熱エネルギーを機械エネルギーに変換し、その過程で廃排気ガスを排出します。 効率の向上と排出量の削減は別として、ICE テクノロジーは過去 100 年間あまり変わっていません。

内燃機関の稼働を維持するには、許容差が厳しい数百の可動部品が連携して動作する必要があります。 燃焼プロセスが始まると、機械システムと油圧システムによって引き起こされる車内の振動を聞いたり感じたりすることができます。

ICE エンジンは、限られた速度範囲で出力を生成し、ギアを使用して加速を維持します。 燃料は、車が動いていなくても、エンジンがオンになっている限り燃え続けます。

電気パワートレインは、電気エネルギー (バッテリーに蓄えられた) を機械エネルギーに変換し、モーターを回転させ、車輪を回転させます。EV は ICE 車よりも可動部品が 90% 少ないです。

EV の主要コンポーネントには、バッテリー (水素燃料電気自動車にもバッテリーが含まれます!)、車載充電器、パワーインバーター、電気モーター、バッテリー管理システムが含まれます。

両方のシステムのハイブリッドであるプラグイン ハイブリッド車には、ICE と電気モーターの両方が含まれ、トランスミッションとオートマチック ギアボックスが共有されます。 PHEVはさまざまなモードで走行できますが、

排出ガスのない走行のための純粋な電気モード(バッテリーの容量によって制限される範囲まで)、

純粋な化石燃料モード (通常はガソリン)、または

両方を組み合わせて、排出ガスを制限します (ICE 車両と比較して)。

PHEV のバッテリーは一般に BEV よりも容量が小さく、ほとんどの移動で電気モードでの走行が可能なサイズになっており、ICE を使用すれば充電せずに長距離の移動を完了できます。 ドライバーとしてのニーズに応じて、ほとんどの移動で電気モードを使用できます。たとえば、通勤距離が 20 km で、電気航続距離が 50 km の PHEV を運転する場合、1 回の充電で電気モードで往復を完了できます。一晩充電してください。 2019 年の CSO の統計によると、アイルランドでは車での移動の 70% が 15 分未満です。

ICE 車両は、どの前庭でもガソリンまたはディーゼルを給油できます。 ポンプに行き、タンクを開け、2 つのダイヤルが回転して充填液の # リットルとユーロのコストを表示するだけです。

燃料価格は2022年の夏に1リットルあたり2ユーロを超えたが、その後は下落した。 価格は供給やその他の問題に応じて変動する可能性があります。

車両、走行プロファイル、運転条件、運転動作 (速度、加速度など) によっては、ガソリンで 800 km (100 km あたり 14 ユーロ)、ディーゼルで 1,100 km (100 km あたり 9.72 ユーロ) かかる場合があります。

EV に燃料を補給するには、プラグを差し込みます。自宅または多数の公共充電ポイントのいずれかで充電します。 回生ブレーキ (下記を参照) もバッテリーの容量をいくらか追加します。 通常、バッテリーの容量 (kW) が大きいほど、航続可能距離が長くなり、充電にかかる時間も長くなります。

EVの充電の少なくとも80%は、ドライバーが通常車を駐車する自宅で行われます(平均的なヨーロッパの車は1日あたり2時間使用され、充電に22時間が残ります)。

SEAI の助成金は、家庭用充電器の設置、または 3 ピン プラグと「グラニー ケーブル」の使用に利用できます (ソケットとケーブル配線が安全に使用できることを常に確認してください)。

家庭での充電は常に AC (交流) 充電であり、ユニットあたりのコストは電力供給契約と同じです。 適切な夜間料金を利用することで、大幅な節約が可能になります。

EV タイマーやスマートフォン アプリ (車に付属していることが多い) を使用すると、充電時間を制御して、安価な夜間料金の電気、スマート料金、または PV ソーラー パネルのメリットを最大限に活用できます。

ほとんどの車両には、AC (別名「低速」) と DC (直流 - 「高速」) の 2 つの速度で充電できるコネクタが付いています。 車両の車載充電器は、AC 電源を DC に変換してバッテリーに蓄えるため、AC 充電器での充電速度を制御します。

充電時間は、車両のバッテリーの容量とそのパワーエレクトロニクス (一部の車両にはより高速な AC 充電器が付属しています。購入時にどのくらいの速度が得られるかを確認してください)、車載充電器 (AC 充電)、および充電器の種類によって決まります。接続されている充電器。 たとえば、40kW の日産リーフ (はるかに高価なポルシェは 350kW で 5 倍の速度で充電できます。しかし、新車や 2 台目の車でも、より速い車やより遅い、より安価な電子機器が利用可能です。) は、7.5 時間で 0 ~ 100% 充電します。 7kWの家庭用充電器で約1.5kmの航続距離が得られます。 250km。 夜間料金 12c/kWh の場合、コストは約 5.40 ユーロ、つまり 100km あたり 2.16 ユーロです。 私が最後に公共の充電器を使用したのは、27 分間の急速充電器で、6.61 ユーロの費用で航続距離が 100 km 追加されました。

さまざまな速度と料金で充電できる公共の充電器にはさまざまな種類があります。 公共の充電器での AC 充電 (最大 22kW) は、通常、所有者のケーブル (車内に保管されている) を介して行われます。 DC または「急速」充電器 (>45kW) には、充電ユニットにケーブルが接続されています。 DC 電源は、オンボード充電器をバイパスして、バッテリーに直接供給されます。

ほとんどの PHEV はガソリンまたは電気で、通常の前庭で ICE タンクを満たし、BEV と同じように外部電源に接続してバッテリーを充電します。 PHEV はほとんどの BEV よりもバッテリーが小さいため、充電にかかる時間が短くなります。 一部の制限された充電は、ICE によって車載発電機を介して、また回生ブレーキによっても実現される場合があります。

マニュアルトランスミッションであってもオートマチックトランスミッションであっても、すべての ICE 車両の加速は、エンジン回転数を制御するギアボックスによって制御されます。 低いギアはより大きな牽引力を提供し、より高いギアはより多くの速度を提供します。

マニュアル トランスミッションでは、ドライバーはギア スティックとクラッチを使用してギアを上下させることで、パワーと速度を調整します。 オートマチック トランスミッションにはクラッチがなく、アクセル ペダルまたはブレーキ ペダルの踏力の変化に応じて制御システムがいつギアを変更するかを決定します。

EV にはギアボックスやギア スティックはなく、単一速度のトランスミッション、またはドライブ セレクターからの指示 (前進または後退) を受ける 1 つのギアが装備されています。 これはオートマチックトランスミッションのギアボックスのように見えるかもしれませんが、実際はそうではありません。 瞬間的なパワーにより、EV はゼロ RPM から最大トルクを発揮できます。

EV をエンストさせることは不可能であり、リバース「ギア」とは電気指令によって EV モーターが逆方向に動作することです。 速度リミッターがなければ、理論的には、EV は後進でも前進と同じ最高速度で走行できます。 日産リーフは、1マイルを逆走した最速の自動車の世界記録を破りました。2012年の平均時速55マイル

PHEV にはオートマチック トランスミッションと電気モーターが搭載されており、さまざまなシナリオで連携して動作し、効率を最大化します。 これは車両によって異なります。たとえば、静止状態からの発進や低速では電気モーターが車両を駆動し、高速では ICE が主な動力源になります。 さらなる加速が必要な場合、ICE とモーターの両方が連携して追加のパワーを得ることができます。

ICE 車両では、ドライバーがブレーキ ペダルを踏むと油圧摩擦ブレーキ システムが作動します。 ディスク ブレーキは、車両を減速または停止するために必要な摩擦を生成します。 駐車時には機械式ハンドブレーキが一般的に使用されます。

回生ブレーキはほとんどの PHEV および BEV に搭載されており、このメカニズムは熱で失われるエネルギーの一部を回収します。 EVは電気モーターを逆回転させてブレーキをかけたり、発電機のように使用したりして、回収したエネルギーを電気に変換してバッテリーを充電し、効率を向上させることができる。 よく「Regen」と呼ばれるものですが、田舎道(上り坂と下り道)を EV で走行すると、高速道路を走行する場合よりもはるかに効率的に走行でき、より遠くまで進むことができます。

ワンペダル走行とは、一部のEVに搭載されている機能で、ブレーキを踏まずにアクセルを離すだけで車両が徐々に停止します。

排出量

BEV はテールパイプから排出ガスのない走行を実現し、PHEV は電気モーターのみで走行するときに排出ガスのない走行を実現します。 化石燃料を動力源とする ICE 車両は、燃焼プロセスの副産物として常に排出物を放出します。

現在の系統構成における BEV のライフサイクル排出量、ICE の約 30% 、再生可能エネルギーを利用すると、この数字は 20% 未満に低下します。 PHEVはその中間に位置します。 アイルランドには、スマート充電を使用してより多くの再生可能エネルギーを国内送電網に統合し、排出量を制限する大きな可能性があります。

維持費

ICE 車両には摩耗しやすい可動部品が何百もあり、継続的なメンテナンスが必要です。 これは、車両の寿命にわたって問題が発生したり、高額な整備費用が発生したりする可能性があります。

一般的な ICE 整備チェックリストには、オイル交換、点火プラグ、作動油と冷却液のレベル、タイミング ベルト、エンジンの調整、排気とブレーキとステアリングの操作、冷却システム (車のラジエーターからポンプやホースまで)、サスペンションのチェックが含まれます。 。

EV の唯一の可動部品は電気モーターです。 また、摩擦ブレーキが必要になる前にモーターが車両を減速させるため、ブレーキパッドの摩耗も少なくなります。 エネルギーはブレーキパッドを摩耗させるのではなく、バッテリーに戻ります。 エンジン オイル、クラッチ、ギアボックス、排気ガスがなく、可動部品が少ないため、定期的なメンテナンスの必要性が減り、信頼性が向上します。

BEV のサービスとメンテナンスには、パフォーマンス (運転と安全性)、タイヤ、ブレーキ パッド、ワイパー、ライトを向上させるためのソフトウェアの更新が含まれます。これらは ICE 車両にも適用されます。

BEV は、同等のガソリンやディーゼルに比べてサービスとメンテナンスが少なくとも 30% 安価であると推定されています。 PHEV では航続距離に関して両方の長所を提供しますが、この車種では ICE コンポーネントと EV コンポーネントの両方のメンテナンス要件が同時に必要となるため、メンテナンス コストの削減というメリットは得られません。

効率

電気モーターが電気エネルギーの 90% 以上を機械エネルギーに変換するため、EV は ICE 車よりも大幅に効率的です。

ICE 車両の効率は約 30% です。つまり、燃焼した燃料 (および費やした燃料) の 70% が煙と熱損失として増加しますが、実際にホイールに到達するのは 20% だけです。 車の動力に関係なく、エコドライブテクニックを使えば、車の効率を最大限に引き出すことができます。

パフォーマンス

電気モーターがアクセルを踏んだ瞬間に瞬間的なトルクを提供できることを考えると、EV は通常、ギアを加速するための一時停止がないため、ICE 車よりも優れたパフォーマンスを提供します。 電気自動車には、コンフォート、エコ、スポーツなどのさまざまな運転モードがあり、ニーズに合わせてパフォーマンスモードを選択できます。

安全性

BEV はゼロから設計されています。 コンポーネントのサイズが小さくなり、配置の自由度が向上したことで、ICE 車両と比較して、ドライバーと乗員の安全を確保するためにボディ内に追加のスペース (追加のクランプル ゾーン スペース) が確保されました。 バッテリーの配置により重心が低くなったことで、道路でのハンドリングも向上しました。 ワンペダル効果は言うまでもなく、ブレーキをかけたり減速したりすることも容易になります。

ドライバーの経験

ヘンリーの妻クララ・フォードデトロイト・エレクトリック47を運転したなぜなら、彼女の夫の車とは異なり、即座に始動したからです。手でクランキングする必要があり、トランスミッションをシフトするのが困難でした ! EV は依然として、瞬時の加速を備えた静かでスムーズなドライブを提供します。実際、非常に静かなので、車のスイッチが入っているかどうかを知るのは困難です。 また、排出ガスを出さない運転の感触が良いという要素もあります。

お近くのディーラーで試乗を予約して、EV の感触を体験してください。 または、アイルランド各地のカークラブ (GoCar、YuGo、Enterprise など) で数時間レンタルすることもできます。

2005 年以来、フリートの CO₂ 削減に貢献している Conor は、チャータード・インスティテュート・オブ・ロジスティクス・アンド・トランスポート (CILT.ie) の会員であり、現在はエネルギー技術者協会 (AEE.ie) アイルランド支部の会長です。 2018 年、コナー氏は、EEOS が資金提供する ECOfleet プログラムの設計者および実施者としての業績に基づいて、世界物流排出評議会 (GLEC) の専門家委員会に招待されました。ECOfleet プログラムでは、100 社を超えるアイルランドの貨物運送事業者が燃料と CO₂ の節約に対して報酬を受け取ります (2014- 2030年)。 2006 年以来、コナー氏と運転インストラクターのチームは、エコドライブ トレーニングを開発して実施し、フリートや自動車学校がこの主要なオペレーター スキルの能力を構築するのを支援しています。

https://aems.ie/conormolloy/

「使用量の削減」を支援するために、使用する燃料の量や移動距離などに基づいて、交通機関の燃料コストを削減するための重要なヒントを共有しています。

化石燃料で動く車両と電気で動く車両の大きな違いを詳しく見てみましょう。

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EV は ICE 車よりも可動部品が 90% 少ないです。 2012 年の平均時速 55 マイル 排出量は ICE の約 30% 維持費 効率 パフォーマンス 安全性 ドライバーの経験によるデトロイト エレクトリック 47 の運転は手回しが必要で、トランスミッションのシフトが困難でした Conor Molloy | https://aems.ie/conormolloy/