EVは「効率が良い」ってホント? ガソリン車や家電製品と比較してみた結果

公開 : 2022.05.03 06:05

電動化が進む中、よく言われるのが「EVは効率が良い」ということ。それがどれほどのものか、調べてみました。

そもそもエネルギーとは何か

EVを購入する理由の1つに、「ランニングコストが安くなること」が挙げられる。EVはエネルギーの効率的な利用が可能だからだ。しかし、それは誰が言ったのだろうか?本当にそうなのだろうか?ここで一度、立ち止まって考えてみよう。

EVを従来の内燃機関自動車(ICE車)と比較する場合、用語が変わるので理解しづらいことがしばしばある。例えば燃費(電費)の場合だと、「km/l」と「kWh/km」を比較しなければならない。多くのドライバーを悩ませる原因の1つだ。また、EVの「効率」は、我々が日常的に使っている他の電化製品と比べてどうなのかも、気になるところである。

エンジン車で「燃費」、EVで「電費」と呼ばれるものをどのように比較するのか。
エンジン車で「燃費」、EVで「電費」と呼ばれるものをどのように比較するのか。

そもそもエネルギーとは何なのか?

学校の教科書を開くと、「エネルギーとは仕事をする能力である」というようなことが書いてある。ガソリンもディーゼルも電気も、エネルギーを含んでいて、それを別の形のエネルギーに変換できることから「エネルギーキャリア(エネルギーを運ぶもの)」と呼ばれる。

EVの場合、電気エネルギーをどれだけクルマを動かすため力に変換できるかが、効率の良さを決める。ガソリンや軽油も同じで、電気ポットも同じことが言える。電気ポットが消費するエネルギーのうち、実際にお湯を沸かしてくれているのはどれくらいなのだろうか?

ガソリンと電気はぢお

EVとICE車の効率の比較は簡単だ。EVが圧倒的に優れている。

内燃機関は、燃料を熱に変換し、膨張したガスがエンジンの動力となる仕組みである。その熱の半分以上が無駄になっており、どんなに優れたガソリンエンジンでも、燃料のエネルギーの40%程度しか「仕事」に変えられないため、残りの60%は廃熱となる運命にある。つまり、ガソリンや軽油に1000円使っても、実際にクルマを動かすのに使われているのは500円にも満たないのだ。

エンジン車でよく言われる「熱効率」は、燃料が持つエネルギーを、どれほど出力として取り出せるかというものだ。熱効率が高いほど燃費が良くなる。
エンジン車でよく言われる「熱効率」は、燃料が持つエネルギーを、どれほど出力として取り出せるかというものだ。熱効率が高いほど燃費が良くなる。

一方、EVの電気モーターは、消費する電気エネルギーの90%以上を有効な仕事に変換するため、その効率は90%以上となる。さらに、電気モーターはクルマを動かすのに使ったエネルギーの一部を、減速時に発電・回収することができるので、効率はさらに向上する。

1994年、ガソリンのエネルギーと代替燃料を比較するための計算式として米国標準技術研究所(NIST)が考案した「ガソリン・ガロン換算(GGE)」は、内燃エンジンと電気駆動装置の効率の差を示すのに有効なツールである。

GGEによると、1ガロン(約3.8L)のガソリンは40kWh強の電気に相当するエネルギーを含んでいる。つまり、64kWhのバッテリーを搭載した一般的な中型EVは、1.6ガロン(約6L)のガソリンとほぼ同じ量のエネルギーを搭載していることになる。

このEVと同サイズの1.5Lガソリン車なら、燃費は23km/lと見ていいだろう。この場合、1.6ガロンでおよそ140km走れることになる。64kWhのEVは、現実的な6km/kWhで計算すると、ほぼ380kmを走行することになる。240kmの差は、電気パワートレインの効率と回生ブレーキで回収されるエネルギーによるものだ。

ハイブリッド車やプラグインハイブリッド車は、回生ブレーキによるエネルギー回収を行ったり、加速時に内燃機関を補助したりするなど、さまざまな方法で効率を高めている。しかし、ハイブリッドの「原動力」は依然として内燃機関であり、電気パワートレインと比較すると非効率であることに変わりはない。

記事に関わった人々

  • 執筆

    AUTOCAR UK

    Autocar UK

    世界最古の自動車雑誌「Autocar」(1895年創刊)の英国版。
  • 翻訳

    林汰久也

    Takuya Hayashi

    1992年生まれ。愛知県在住。幼い頃から自動車/戦車/飛行機/宇宙船など乗り物全般が大好物。いつかすべての乗り物を手に入れることを夢見ている。最近はバイクの魅力に気づき、原付と中型を衝動買いしてしまった。大学卒業後、不動産営業と記事制作ディレクターを経て2020年に独立し、フリーランスとして活動開始。現在に至る。

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