カテゴリー別アーカイブ: 日産リーフ

2018年10月

10月の走行距離は1018 kmでした。

電費は7.6 km/kWhで9月から0.7 km/kWh低下しました。寒くなりだして暖房を使ったことや、9月はほとんど遠出をしなかったことが影響しています。

月額2,160円のZESP2に対して、ガソリン153 円/Lとして燃費72.2 km/Lと同等です。

急速充電 11回、普通充電は0回、急速充電1回あたりの走行距離は93 kmでした。

BMW i3の製造工程

BMV i3は、三菱i-MiEV (2010年)、日産リーフ (2010年)とともに、現在のEVブームの初期 (2014年) から日本国内で個人が入手できるpure EVのひとつです。軽量化のためCFRPでつくられたボディ、細いタイヤ、ワンペダルドライブなど、おもしろい特徴を備えています。

BMW i3の製造工程を紹介する動画をYouTubeで見つけたので紹介します。40分と長いですが、なかなか見ごたえがあります。よくこれだけの製造ラインをつくったなと。自動車産業が資本と技術を集積した先進工業国の象徴のように扱われる所以を見たような気分です。

神奈川県EV・FCV認定カード

EV・FCVへの優遇政策としては、購入時に国から補助金が出たり、税金が減免されたりする制度がよく知られている。一方で、各自治体からも補助金をはじめとしたさまざまな優遇が用意されている。

たとえば、神奈川県に住所がある個人や、事務所がある法人には、県営駐車場の料金が割り引かれる制度がある。詳しくは神奈川県の駐車場料金の割引を参照してほしい。江の島や箱根といった観光地に近い駐車場も割引対象になっている。

申し込みには申請書と車検証の写しを郵便またはFAXで県に送ればよい記載例もあるので、申請は難しくない。申請すると1週間弱で認定カードが郵送されてくる。

神奈川県EV・FCV認定カード
金太郎さんは箱根のあたり出身らしい

2018年9月

9月の走行距離は329 kmでした。

電費は8.3 km/kWhで8月から1.0 km/kWh改善しました。9月は気温が落ち着いてきたのでエアコンの消費電力が抑えられたのと、忙しくて遠出をしなかったので高速走行がなかったのが理由でしょう。

月額2,160円のZESP2に対して、ガソリン147 円/Lとして燃費22.5 km/Lと同等です。あまり距離を走らないと、EVのコストメリットは弱くなります。

急速充電 3回、普通充電は0回、急速充電1回あたりの走行距離は110 kmでした。

2018年8月

8月の走行距離は2,464 kmでした。

電費は7.3 km/kWhで7月と同等でした。

月額2,160円のZESP2に対して、ガソリン146 円/Lとして燃費166 km/Lと同等です。イニシャルコストが高いだけランニングコストが低いというのをひしひしと感じます。

急速充電 29回、普通充電は1回、急速充電1回あたりの走行距離は85 kmでした。

リチウムイオン電池と燃料電池は適材適所で

エコカー界隈では、次世代自動車は電気自動車(EV)か燃料電池車(FCV)かという議論が繰り返されています。FCVがトヨタMIRAIくらいしかない現状ではEVが有利に見えるものの、航続距離と充電時間の問題から、ガソリン車と同様に使えるはずのFCVが最終的には有利になるという意見が見られます。EV vs. FCV論争に決着がつくのは、おそらく何十年も先の未来の話で、それまでは不安定な過渡期にすぎません。

EVにしろFCVにしろ、時代の最先端の技術に違いはないわけで、未来を先取りする気分で私は日産リーフに乗っています。実際に車を購入するときに問題なのは、価格です。自分のお財布の限界を超えてモノを買うことはできません。私が乗っている2代目リーフXは400万円から補助金40万円を引いて自己負担額360万円でした(2017/9)。一方、トヨタMIRAIなら車体724万円から補助金202万円を引いて自己負担額522万円です (2018/9)。私は夢を買おうと背伸びしてリーフを購入しましたが、さらに150万円近く上乗せしてFCVを買うのは不可能です。

ところが、最近になって驚くべき記事を読みました。トヨタはMIRAIを4年リース価格362万円で販売しているというのです。仕組みとしては、いわゆる残価設定ローンで4年後の買い取り価格を50%に設定しているそうです。国からの補助金は相変わらず202万円出るので、正味160万円。残価設定ローンの金利が乗って最終的な自己負担額は220万円くらいでしょう。これは背伸びすれば手が届く!
近所に水素ステーションがない問題 (2018/3時点で全国100か所)と、水素価格がガソリン並みに高くランニングコストが案外高い問題が解決できれば、あるいは気にならなければ、FCVをマイカーにすることも現実的に可能です。実際に、愛知県では休日にマイカーとしてMIRAIに乗っている方をちらほら見かけます。

FCVの普及を妨げているのはコストの問題が大きいです。車体価格が高い問題はいずれ解決されるかもしれませんが、水素補充インフラの整備にも大きなコストがかかります。たとえば、水素ステーションの建設に1か所5億円(ガソリンスタンドは7千万円)ほどかかるといわれています。ガソリンスタンドは全国で3万件ほどありますが、FCVが普及期に入ってコスト低下が起きない限り、水素ステーションを全国津々浦々に設置するのは難しいでしょう。

こういう書き方をしていることからお分かりなると思いますが、マイカー、乗用車の分野においては、FCVよりEVが現実的だと私は考えます。充電インフラは家庭や宿泊施設などに設置される普通充電器なら30万円、道の駅やサービスエリアに設置される急速充電器でも1000万円程度です。数字の出所は2013年の資料ですから、普及期に入ればもう少し下がるでしょう。水素補充インフラと比べれば桁で安いのです。結果として、2017/3時点で急速充電器の数は7千件を超えています。都市部ではよく見かけるようになり、自家用車としてどうにか運用できるレベルになっていると思います。

それでは、FCVに未来はないのでしょうか。私はそうは思いません。むしろ、FCVに適した車の使い方があり、コストが高い過渡期においても優位性を発揮できる分野があると考えています。

最近、ドイツの地方鉄道に燃料電池列車が導入され運行を開始したというニュースが出てきました。ドイツの鉄道は電化区間が49%でディーゼル機関車が多く走っており、電化工事を進めるよりも燃料電池列車を導入する方がコスト面で優位になったそうです (日本は電化区間が7割弱)。鉄道のように決められた経路を決められたスケジュールで移動するのであれば、水素補充インフラの建設費は最小限で済みます。燃料電池を鉄道に使うのはインフラ整備コストの点で適しています。

日本でも燃料電池列車の研究開発は行われています。ただし、非電化路線への電動車両導入という点では、EVが先行しました。JR東日本の烏山線では、2014/3から宝積寺駅から烏山駅の約20 kmでEV-E301 系(ACCUM)が運行しています。宝積寺駅と烏山駅で停車中に急速充電してEV走行、電化された宇都宮線では普通の電車と同じように架線から電気を取り込んで走行しています。2017/3から烏山線はすべてEVに置き換わっているそうです。

鉄道においてFCVを選択したドイツと、EVを選択した日本。この違いは何なのでしょうか。私の予想では、運行区間の距離が選択を分けていると考えています。FCVを導入したドイツのブクステフーデ駅からクックスハーフェン駅の間は124 kmあり、烏山線の6倍もの長さです。自動車のFCVとEVの比較で航続距離が問題になるの同じく、鉄道でも長い距離を自立走行するにはFCVの方が適しています。

航続距離の違いは、水素とリチウムイオン電池のエネルギー密度の違いに由来します。水素タンクにしろ、リチウムイオン電池にしろ、車両のエネルギー源に使うことを考えると、重すぎては使えないし、大きすぎても使えないという制限があります。したがって、同じ重量でどれだけのエネルギーを蓄えられるかを表す重量エネルギー密度、同じ体積でどれだけエネルギーを蓄えらえるかを表す体積エネルギー密度の両方が高いエネルギー源が求められているわけです。

ガソリンと比べて、水素のエネルギー密度は重量エネルギー密度がやや高く、体積エネルギー密度が1/6ほどです。リチウムイオン電池は重量でも体積でもガソリンの数十分の1から1/100程度のエネルギー密度しかないので、現状のEVは大きな走行用電池を搭載せざるを得ません。また、FCVなら水素タンクのほかに燃料電池ユニットや補助バッテリーがあったり、EVなら急速充電用の配電装置や走行用電池の冷却ユニットがあったりして、システム全体としては前述の値よりもエネルギー密度が小さくなります。

リチウムイオン電池のエネルギー密度を桁で上回るような二次電池が今後20年以内に登場する可能性はほぼありません。ネットで最新の情報を調べてリンク先のような計算をすればエネルギー密度は自分で計算できますので、「革新的」だとか「画期的」という電池のニュースがあったら現状と比較してみてください。私の乗っている日産リーフ (2017) の電池は体積エネルギー密度460 Wh/L, 重量エネルギー密度224 Wh/kgです。電池パック全体で300 kgなので、重量エネルギー密度を計算すると132 Wh/kgですから、電池のまわりにいろいろと追加したシステム全体では見かけの上でエネルギー密度が小さくなるのがわかると思います。

EVの航続距離がリチウムイオン電池のコストで決まるなら、電池が安くなれば航続距離が延びます。しかし、実際にはエネルギー密度という材料の性質で決まっています。材料の研究開発は難しいので、10年で2倍になったら万々歳という程度の進歩しか期待できません。

5人乗りの自家用車であるリーフが満充電で高速を走ったとき、ようやく300 km走れるくらいのレベルになりました。それでは、より大きく、重たい車両の航続距離はどうなるでしょうか。大型車両にはより大型の電池を搭載できるとはいえ、大型バスや大型トラックがリチウムイオン電池の電力だけで長距離走行するのは難しいだろうと予想されます。逆にいえば、このような分野はEVよりFCVに優位性があります。

長距離走行する大型トラックや大型バスは、ある程度走行ルートが決まっているという点もFCVに向いています。バスターミナルや物流拠点と高速道路のサービスエリアに絞って水素ステーションを建設すれば、効率的に全国をカバーする水素インフラが成立するでしょう。前述した鉄道についても、非電化区間が長い四国、中国、北海道地方はコスト次第でFCVに置き換えることができる可能性があります。

EVにしろ、FCVにしろ、エネルギー密度で考えれば、生活の足はEV、長距離移動や大型車はFCVが向いているとわかります。2018年の時点では乗用車としてのEVが普及しだしていますが、大型車のような社会を支える働く車まで考えると、将来は適材適所に住みわけることになるでしょう。


2018/9/30追記
9/27にJR東日本とトヨタが燃料電池で連携することを発表しました。本稿で述べたように、非電化路線やバス路線への燃料電池車両投入はインフラ整備コストからして現実性のある分野です。水素燃料の貯蔵・輸送技術をはじめとして、まだまだ発展途上にあるのがFCVの実状。技術の進歩は使われることによって促進されるので、実証実験ではなく通常の営業運転にFCVが投入されることで、より現実的な技術に成長することが期待されます。

2018年7月

7月の走行距離は1,944 kmでした。

電費は7.4 km/kWhで6月と同等でした。6月から非常に暑いので、7月になっても大してエアコンの負荷が変わらなかったのでしょう。ようやく旅ホーダを感じられるような長距離を走ることができました。

月額2,160円のZESP2に普通充電の課金で合計2,713円に対して、ガソリン146 円/Lとして燃費105 km/Lと同等です。

急速充電 22回、普通充電は10回、急速充電1回あたりの走行距離は88 kmでした。

遠出をする際は宿泊先で普通充電をすると便利というのを如実に感じました。

日産リーフの電動ブレーキ不具合

ショッキングなニュースですが、普通に乗っているだけの方には関係のない話でした。LeafSpyを使用している方には関係あるかもしれません。

[特報]日産リーフ、走行中に電動ブレーキが作動しない脆弱性 2018/08/29 05:00 日経XTECH

記事中では、電動ブレーキと機械ブレーキのうち、電動ブレーキが動作しなくなる条件があると述べられています。電動ブレーキが何を指すのかはっきりしませんが、走行中に作動できて乗り心地が変わるという記事の文章から考えると、回生ブレーキのことを言っているのだと思います。

不具合が起こる条件が、CANに接続して車載コンピュータを診断モードに移行させるというものだったので、普通に乗っているユーザーには関係ありません。ただ、LeafSpyを使っているユーザーはCANにアクセスしているので、関係するかもしれません。LeafSpyでデータを読み取っている状態が、診断モードのまま走行している状態にあたれば話ですが。

新宿から扇沢(黒部ダム、立山)日帰り

リーフの弱点として、急速充電を繰り返すと電池温度が上がり、電池保護のため急速充電の出力が抑制されるという問題があります。今回は、旅程をうまく計画することで、電池温度の上昇を防ぎつつ長距離移動した例を報告します。


出発地点は東京との新宿駅付近、目的地は長野県の扇沢駅です。立山登山のため、大人4人とそれぞれの荷物を積載しています。基本的に高速道路を利用し、制限速度でプロパイロットを使用しています。エアコンは25度オートです。

出発前の準備として、普通充電で満充電にしています。新宿付近では普通充電が利用できる駐車場が複数あります。満充電かつ電池温度が気温程度まで下がっている状況でスタートすることで、急速充電をなるべく使わず、電池温度も上げない運用ができます。

新宿を出発して中央道を進むと、諏訪湖SAまでは余裕で到達できます。あまり飛ばすと空気抵抗が増えて電池の減りが早くなります。中央道は制限速度80 km/hなので、これを守っていれば十分です。諏訪湖SAで30分充電すれば、信濃大町の日産ディーラーまで到達できます。信濃大町から扇沢まで標高は上がりますが、水平距離は大してありません。帰りのことを考えると、先に急速充電しておくことで、黒部ダム・立山に行っている間に電池が冷却されることが期待できます。

満充電で新宿を出発し、諏訪湖SAと信濃大町で急速充電をした結果、およそ6時間で扇沢に到着しました。途中で30分ほどコンビニ休憩をしています。


帰りは扇沢到着から12時間以上たっているので、電池温度は十分に下がっていました。信濃大町で充電しておいたので、そのまま諏訪湖SAまで到達できました。ここで帰路1回目の急速充電です。車に表示される航続距離だと新宿まで行けるか微妙なところですが、実は諏訪湖SAから新宿まで到達できました。中央道は諏訪湖SAから八ヶ岳PAのあたりで標高1000 mまで登ります。ここから新宿へかけては基本的に下り道なので、あまり電池を消耗せずに走行することができます。

帰り道は5時間ほどで扇沢から新宿に戻ることができました。


新宿から扇沢までは、往復550 km、標高差1400 mほどです。そもそも日帰りするのは少し辛い距離ですが、充電のやり方によっては問題なく行って帰ってくることができます。

酷暑の夏、40 kWhリーフは一日の急速充電を2回までにしたい

日本各地で40度近い最高気温が報告される中、愛知から福島まで、一日で640 kmほど走ってきました。直面したのは、急速充電の出力抑制でした。リーフの走行用電池に強制冷却シスステムがないことに起因します。

高温時の急速充電出力抑制は、30度くらいから発動します。また、ある時期以降に納車されたリーフ(ZE1)は私が乗る初期ロットよりも出力抑制が弱い設定になっているようです。


出発地点は東名高速の音羽蒲郡IC。宿泊地の近くにファミリーマート豊川御油店の急速充電器があったので、前日のうちに88%まで充電しておきました。この時点での航続可能距離は243 kmと表示されていました。

愛知の気温は朝7時ですでに27度。エアコンは26度オート設定でかけっぱなしにしました。走行条件は基本的に制限速度でプロパイロットです。

東名高速から東海環状自動車道を経由し、中央道へ。ナビに促されるまま、長野県に入ってすぐの阿智PAで1回目の充電をしました。出発地点から150 km、標高920 mです。30分で22%から71%まで回復したのですが、すでに走行用電池の温度が40度を超えてしまいました。阿智の気温は10時ごろでも27度と涼しかったのですが。

さらに高速道路を北に進みます。次の充電は長野自動車道 姨捨SAです。阿智PAから140 kmほど、松本側から長野市側に山を越えた後の高い場所にあります。標高は620 mほど。SAの下には日本三大車窓に数えられる姨捨駅があり、SAからも千曲川沿いの美しい景色を眺めることができます。
標高が高いだけあって、正午ごろでも気温は29度でした。30分の急速充電で19%から56%へ回復。阿智PAでは49%分回復したのに、姨捨SAでは37%分しか回復していないことから、温度上昇によって充電器の出力抑制が始まっている気配を感じます。

姨捨SAからは上信越自動車道を通って新潟へ。途中、妙高SAで10分ほど継ぎ足し充電しました。急速充電では電池の温度が上昇するので、急速充電の回数は減らしたいところですが、すでに45度以上になっていました。外気温がいくら高いと言っても、40度は上回りません。そこで、充電時間を短くして、電池に負荷がかかりにくい走り方をすれば冷却されるのではないかと考えました。長野から新潟は基本的に下りになるので、高速走行といえども電池への負荷は小さいはずなので。

このような目論見が功を奏したのか分からないうちに、新潟の米山SAでの急速充電で電池温度が50度に達しました。リーフのインパネに表示される電池温度は数字が書かれていませんが、右側の赤い目盛り一本目が50度のラインと思われます。Leaf Spyで見ていると、3つある電池温度計のうちひとつが50度を超えたタイミングで、インパネの表示が変わりました。おそらく右端の赤い線は60度かそれより少し低い温度です。市販のリチウムイオン電池は許容上限温度が60度であることが多いので。

この後は北陸自動車道 栄PA磐越自動車道 阿賀野川SA磐越自動車道 西会津PA 磐越自動車道 磐梯山SA とSA巡りをする羽目になり、短時間の継ぎ足し充電を含めると一日で8回もの急速充電を経験することになりました。日本海側から標高570 mの磐梯山SA付近に向けて登りになるのに加えて、4回目以降は電池温度が常に50度以上になっていて、通常時の半分くらいしか充電できず、距離を走れないので急速充電の回数も増えるという悪循環でした。


結局、真夏に高速走行をして急速充電を繰り返すと、充電器の出力抑制が避けられません。使ったのはすべて高速道路によくある40 kWの充電器でしたが、1回目の充電に比べて、2回目には2割、3回目に5割、4回目には6割ほど出力抑制されました。6割も出力抑制されると、コンビニなどにある20 kWの充電器、いわゆる中速充電器と変わりません。

急速充電器の出力抑制は、リーフの車載コンピュータが電池温度を監視して、充電器に出力抑制を支持しています。出力抑制は急速充電器の方ではなく車の方に原因があるので、充電器を変えても問題は解決されません。逆に言うと、普段はあまり使わない20 kW中速充電器を、長距離移動する際には積極的に利用すると良いでしょう。最初から中速充電にしておけば電池温度は上がりませんし、電池温度が上がってしまっても、中速充電で十分車が許容するフルパワーを出せます。

電池の温度が一旦上がてしまうと、なかなか冷却されません。福島ではアクティブリゾーツ裏磐梯に宿泊したのですが、朝8時になっても電池温度が35度くらいありました。宿泊地は高原リゾートなので明け方の気温は20度を下回るほどだったのにも関わらずです。

急速充電の回数を減らすには、上で述べた中速充電に加えて、普通充電を活用することが有効です。観光施設や駐車場で普通充電設備を備えたところを選んで利用する。特に、長時間滞在する場合は普通充電でもそれなりの量の充電が可能です。さらに、普通充電では電池温度が全くと言っていいほど上昇しません。急速充電の出力抑制が入るような高温時には、普通充電中に電池温度は低下していくほどです。

今回の度では、アクティブリゾーツ裏磐梯で朝から普通充電をかけている間にホテルの目の前にある五色沼を散策していました。また、翌日の宿泊地が仙台だったので、仙台市内の普通充電設備がある駐車場を探したところ、ホテルに近い駐車場でかつ夜通し普通充電できる場所が何カ所かありました。


福島の翌日に泊まった仙台では、寝ている間に普通充電で100%まで回復しました。車の外気温計40度という表示になるくらいには暑い日でしたが、ホテルを出る前に乗る前エアコンを起動していたおかげで車内は冷えていました。

仙台から帰る道は、これまで走ったことがない常磐道にしました。仙台から神奈川までは400 km強。途中の充電スポットはナビにおまかせ。フル充電のリーフは下道を300 km近く走れるので、飛ばさなければ高速走行しても200 km以上走れます。仙台から200 km近く離れた常磐自動車道 中郷SAでようやく一回目の急速充電。一回目の急速充電はまだ電池温度が上がっていないので、走行距離120 km分くらいが充電されます。おかげで次の急速充電をしたのが常磐自動車道 守谷SAというほぼ東京の入り口のところにまで来ました。守谷SAで充電すると、今度はもう神奈川県まで帰れます。

この旅の経験をまとめると、以下のようになります。

  • 真夏の急速充電は一日あたり可能なら2回まで、できれば3回までになるように旅程を立てる。
  • 長距離走行する場合は、前日までにできるだけ満充電に近づけて、かつ走行用電池の温度を下げておく。

日産のblogでも同様の内容が紹介されているので、オーナーの方は参考にしてください。

一日で600 km走るよ!という場合はどうしようもありませんが、一日の移動距離が400 kmくらいまでなら、40 kWhリーフでもそこまで困りはしないと感じました。