電気自動車

電気自動車（でんきじどうしゃ、略：EV）とは、電気モーターを用いた電動力で走行し、主に外部電源で充電を行う自動車のことである。
本ページでは軽自動車以上の規格の四輪車について主に記載する。

概要[編集]

燃料の代わりに電気を使用し、エンジンの代わりにモーターが駆動力を生み出す自動車である。レシプロエンジンなど内燃機関で走る車と比較し、駆動系がシンプルにできるという特徴がある。モーターと駆動用バッテリーやその制御回路を合わせて「パワーユニット」と呼ぶこともある。燃料の代わりに使用される電気はバッテリーに貯蔵されており、重量物であることなどから主に車両の下部に設置されている。
給油口の代わりに充電口からバッテリーを充電できるようになっており、通常の充電のほか急速充電も可能になっている。

ガソリンやディーゼル燃料を使用する車に比べて航続距離が短く、特に長距離は苦手とされていた。しかし現在はバッテリー性能の進化や省電力化・最適化が進み、以前よりも航続距離が伸びてきている。また、レンジエクステンダー（発電機）搭載式のモデルはより航続距離を延ばせるほか、従来の液体燃料を補給することで航続距離の延長も可能である。

エンジンやトランスミッションは持たないため、クリープ現象は無い。赤信号で止まっているときに、ブレーキを離しても、車は動かない状態になっている。そのため、信号無視の防止、交通事故の防止につながる。トランスミッションが無いという関係から見て、車のスペックの検索条件で書く場合は、「ミッション及び足踏みペダル：AT/CVT」となる。

電気自動車のチェンジレバーでは、「P,R,N,D,B」となっており、そのうち、「B」はエンジンブレーキの代わりになるものである。

なお、日産の電気自動車においてはあえてクリープ現象を再現しており、AT車やCVT車からの乗り換えにおいて違和感を感じさせないようにしている（特に日産はクリープがなかったころのCVTを採用したことがあり、クリープがないことで不評を買ったこともあった）。

特性[編集]

短所としては「バッテリーが重い」「エネルギー容量が少ない」がある。これを逆手に取ったのが電動フォークリフト（バッテリーフォークリフト）である。
フォークリフトは、前方に貨物を載せるフォークがあるため、それなりの重量がないと前につんのめる（転倒する）。ところが電動フォークリフトは、カウンターウェイトとして座席後部にある電池が使える。しかも電気式モーターなので、クラッチなどの変則機関抜きでフォークも使えて取り回しがよい。電気自動車なので排気ガスも出ないため、冷蔵・冷凍倉庫でも使える。生鮮市場では市場が開いている時間は限られているので充電時間は確保でき、直線道路の高速走行や長距離走行の必要もない。
そんなわけで、日本製の電動フォークリフトは電気自動車の道祖といえる。

長所[編集]

モーターは内燃機関と違い回転速度によるトルクの変化が少なく、変速機を単純化又は省略できシンプルな構造である。
逆転させる場合、モーター電流の向きを変えれば良いので、逆転ギアの機構や逆転機構も不要で経路途中の逆向き走行も容易。
走行の際に排気ガスを出さない。機関を冷却するためのラジエーターやウォーターポンプなどが不要となる。ただし、消費電力相応の排気ガスが発電所で出ていないとは限らない。
騒音や振動が少ない。
燃料が不要である（発電用電力やレンジエクステンダーを除く）。
電力を多量に貯蔵できるので、災害時などに電気自動車から電力を賄うことも可能（一部車種）。

短所[編集]

給油が不要と言っても、充電に必要な電力は外燃機関による発電が中心であり、原子力や再生可能エネルギーだけで走行しているわけではない。
公道用の一般車輛の場合、航続距離のために多くのバッテリーを搭載することで車両が重く、航続距離に影響が出ている。

バッテリー[編集]

電気自動車の短所はほぼバッテリーであり、2000年代までは電池重量あたりの出力が低いことが最大のネックとなっており、低速短距離走行かつ火気厳禁箇所での使用も多いフォークリフトが一番電気自動車化が進んでいると言ってよい状況だった。このボトルネックの解消に向けて日々軽量化や長寿命化の研究開発が進められている。（全固体電池など）

2023年現在の電気自動車用のバッテリーは、リチウムイオンバッテリーが主流になっている。

内燃機関より出力低下の時間が短いため、走行可能な距離が短すぎる傾向がある。
内燃機関は排熱が使い放題なので暖房の熱源には不自由しないが、電気自動車は利用できるほどの排熱がなく、暖房にはバッテリーの電力を使わなければならない。電力を暖房に使えば短い走行距離は更に短くなる。
事故時に感電の危険がある。
急速充電技術は進んでいるものの、充電に長い時間を要する。
バッテリーは劣化していくものであり、いずれ交換が必要になる部品である。しかし交換には金銭的・労務的コストが多く発生する。
急速充電のみを使用している場合、バッテリーの劣化を早めることがある。
バッテリーにが損傷した場合、発火する可能性もある。
付近に充電設備がない場合、自宅に充電設備を設置する必要がある。なお公道の場合、電池切れの場合は通りすがりのドライバーにドライバーケーブルによる「貰い電力」をすることができるので、「バッテリー切れの救難サイン」は今のうちに免許更新の際に公報しておいていただきたいと思う。

今後の課題[編集]

走行距離を伸ばすために、軽量化やより出力の高いバッテリーの開発が必要である。
充電するための施設を普及させる必要がある。或いは、電気を使い果たしたバッテリーを充電済みのバッテリーと短時間で交換できるような施設が必要である（カートリッジ式バッテリーを搭載したEVの模索は行われている）。