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EVは本当にエコなのか? [クルマ]

こんな記事がある。

「ChaoJi(チャオジ)」は超急速充電の世界統一規格となるのか
https://monoist.atmarkit.co.jp/mn/articles/2002/21/news006_3.html


この記事にはEVの充電規格を日本と中国で共同開発し、それを世界標準にするという話が書かれているが、その中で充電器に関する説明が含まれる。

以下、記事からの抜粋。


“最大出力は(中略)900kW(1500V、600A)(中略)ケーブルの中を液冷として、ガンのピンとなる部分の冷却(以下略)”

“ChaoJi急速充電器は液冷を採用しており、ラジエーターが必要になる。また最高出力が大きいことからキュービクル(高圧受電設備)も必要となり、かなり大型でかつ高価となることが予想される。”


以上。

抜き出した内容に関して要点をまとめると

1.充電器とEVの接続用ケーブルとコネクタは、液冷にしなければならないほど発熱する。

2.充電器本体も液冷であり、ラジエータが必要。

3.充電設備はかなり大掛かりなものになる。


こんなところか。

特に問題なのが充電用ケーブルとコネクタ。液冷にしなければならないほど発熱するのは、恐らく以下の理由によるものと推測する。
ケーブルの場合1500V/600Aという高圧・大電流を扱うケーブルは普通に考えればかなり太くて重いものになるはず。しかし、非力な一般人がそのような太くて固いケーブルと、重い充電コネクタを持ってクルマに接続するのは問題が多い。

そこでケーブルを細くて柔らかなものに、コネクタも端子を可能な限り小型化して、取り回しが良い物にする必要が出る。

私ならば、握力が10kg程度、ベンチプレスで20kg程度が限界の人でも問題が無い取り回し易さが必要だと考える。

すると当然に導体は細く、端子の接点面積も小さくなる。そして体積が減る事で放熱作用も減少する。だから能動的な冷却が必要になり、断面積が小さな流路でも十分な熱輸送が可能な液冷が必要になるという事だ。

すると当然、冷媒を圧送するポンプも必要になる。液冷するにはポンプを駆動する電力も必要なのだ。


また、充電器の電力損失も大きい。なにしろ液冷装置が必要なほど発熱するのだから。当然に液冷なのでラジエータが必要で、これは赤外線放射や自然対流に頼る受動的な空冷ではなく、ファンを使った強制空冷になる。だからファンを駆動するための電力も無駄となるわけだ。

恐らくこれは最近流行の炭化ケイ素等を使った、スイッチング抵抗がシリコン半導体よりも数桁低い半導体を使う高効率な電源を使ってもそれだけ発熱するという事。そして発熱は電力が熱に変換されるという事だから、その分電気が無駄になっているという事だ。

これらを考えると、EVの急速充電はかなり効率が悪いエネルギー補給方法だと言える。

実際どの程度電力が無駄になっているかはわからないが、大掛かりな冷却装置が必要な時点で少なく見積もっても充電器とケーブル・コネクタだけで1割は無駄になっていると思う。

そしてさらにEV内部の充電回路や電池の内部抵抗と化学反応による電力損失も考えれば、さらに電力が無駄に熱変換されている事は言うまでもない。


以上の事から、EVは充電だけでもかなり無駄に電気を捨てているという事がわかる。

一方でこの事実は一般にまったく知られていない。

EVに関連する記事のほぼ全てが、充電時の電力損失を記事中に書いていないからだ。

まあ、万に一つくらいの確率でそういう記事もある事はあるが、焼け石に水である。

以上の理由により私の考えでは、EVは内燃機関と比べてほとんどCo2排出量が変わらないか、ヘタすると逆に増えるのではないかと思う。

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コメント 2

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充電機の変換効率は概ね96%程度
by お名前(必須) (2020-03-16 16:08) 

98式軍刀

お名前(必須)様、貴重な情報をありがとうございます。

変換効率という事はインバータの部分ですよね?

参考にさせていただきます。
by 98式軍刀 (2020-03-16 19:19) 

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