自宅で電気自動車を充電すると、想像以上にエネルギーを無駄に消費します。コストを削減する方法をご紹介します。

知っておくべき最も重要なこと

  • 充電損失は、車両が家庭用コンセントからの交流(AC)を、高電圧バッテリー用の直流(DC)に変換する必要があることから生じる。
  • 車載充電器(OBC)は、ヒーターやクーラーなどの他のコンポーネントのエネルギー消費に加えて、充電中に最も大きなエネルギー損失を引き起こす主な原因です。
  • 充電効率を向上させるため、一部の自動車メーカーは、従来のシリコン部品から、より効率的ではあるものの高価な炭化ケイ素(SiC)部品に切り替えている。
誰もがそれを知っています 電気自動車 内燃機関車よりも効率的ですが、電気自動車の新しいオーナーの中には知らない人もいるかもしれませんが、電気自動車には隠れたコストがかかる場合があります。通常、電気自動車を充電する最も効果的で費用対効果の高い方法は、自宅の充電器に車を接続することですが、充電器からの電力の一部は高電圧バッテリーに届きません。

つまり、充電中に電力計が30kWhの消費量を記録したとしましょう。しかし、車は27kWhしか充電していないと表示するかもしれません。これも事実ですが、所有者は30kWh分の料金を全額支払わなければなりません。

メーターの表示値と実際にトラクションバッテリーに入力される電力との差は「充電損失」と呼ばれ、ドイツの自動車クラブADACが競合ブランドの5車種をテストした結果、電気自動車によってこの損失を最小限に抑える能力に差があることが分かりました。この権威ある団体は、すべての電気自動車に適用できるコスト削減策も発見しました。
自宅でフォードの電気自動車を充電する

ADACによると、高出力の家庭用充電器は、テストしたすべての電気自動車において出力が高いほど充電損失が少なくなるため、長期的には元が取れる可能性があるとのことです。一方、家庭用コンセントに直接差し込むポータブル充電器は緊急時には便利かもしれませんが、低出力の充電器を使用すると充電損失が大きくなるため、電気代は高くなります。

同協会は3つの交流充電テストを実施した。1つは2.3kWのポータブル充電器を使用したテスト、もう1つは4.1kWの太陽光発電充電をシミュレートしたテスト、そして3つ目は11kWまたは22kWの出力が可能な高出力の家庭用充電器を使用したテストである。

ノミネートされた車種には、メルセデス・ベンツCLA、ルノー5、テスラ モデルY、ボルボEX30、フォルクスワーゲンID.7が含まれていた。

広く普及しているテスラ モデルYは、電気自動車の中で最も充電損失が少ないという記録を残しているが、このアメリカ製クロスオーバー車でさえ、2.3kWのポータブル充電器を使用した場合、12.7%の損失が発生した。11kWの家庭用充電器に切り替えると、この損失は半減して6.1%になった。

対照的に、新型メルセデス・ベンツCLAは、ポータブル充電器を使用した場合、驚異的な24.2%の電力損失を経験した。ADACによると、これはメルセデス・ベンツがポータブル充電器使用時に内蔵充電器に8アンペアの制限を設けているためだという。しかし、11kWの壁掛け充電器を使用すると、この損失は6.9%にまで大幅に減少する。

フランスのルノー5は、11kW充電器に接続した場合、グループ内で最も低い充電損失を記録した。一方、米国で短期間販売されたボルボEX30は、22kW充電に対応した唯一の電気自動車だったが、11kWレベル2充電器と比較すると、そのメリットはごくわずかだった。22kW充電器を使用した場合、EX30の損失は6.7%だったのに対し、11kW充電器では7%だった。

交流充電損失

スタイル 2.3kW充電器 4.1kWソーラー充電器のシミュレーション 11kW充電器 22kW充電器
メルセデス・ベンツ CLA 350(EQテクノロジー搭載) 24.2% 12.8% 6.9% サポートされていません
ルノー 5 E-テック 13.7% 8% 5.1% サポートされていません
テスラモデルY 12.7% 9.4% 6.1% サポートされていません
ボルボ EX30 14.2% 9.1% 7% 6.7%
フォルクスワーゲンID.7 15.3% 10.6% 6.9% サポートされていません

試験の公平性を確保するため、充電セッションは充電レベルが10%から90%の間で記録されました。こうすることで、より高い充電レベルで発生する可能性のあるセル平衡の影響を結果が受けないようにしました。各セッション開始時のバッテリー温度は68°F(20°C)から86°F(30°C)の範囲でした。

なぜ輸送中の損失が発生するのか?

充電時の電力損失は、車の電子部品が家庭用コンセントから供給される交流(AC)を、高電圧バッテリーに必要な直流(DC)に変換する必要があるために発生します。最も大きな損失は車載充電器(OBC)で発生しますが、ヒーターやラジエーターなどの他の部品も電力を消費する可能性があります。

そのため、一部の自動車メーカーは、安価だが効率の低い従来のシリコン系半導体から、エネルギー効率ははるかに高いが高価な炭化ケイ素(SiC)部品に切り替えている。

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