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蓄電池EVへの充電電力は戸建て10数軒分!
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内燃機関を搭載する自動車の場合、燃料補給に必要な時間は現状、数分有れば済む。これに対して純バッテリーEV車、プラグイン・ハイブリッド車の充電時間はどれほどかは、数値的論義が殆ど見掛けないで、急速充電1/2容量で30分といった結果が断片的に報じられているだけである。この充電時間・充電電力を試算してみよう。到底信じられない結果!
まず比較対照のガソリン車用鉛蓄電池をやや大きめに12V60A時とすると720W時(=12V×60A時)で、旧型は概ね10時間律で充電していて、充電効率を仮に80%とすれば、充電入力は900W時(=720W時/0.8)になる。
これに昔からの10時間律で充電すると電力は、90W×10時間となる。 充電電流を大きく採れるアイドリング・ストップ用電池が仮に5倍の2時間律で充電すると450W×2時間充電である。 バッテリーEV用蓄電池は高性能のリチウム・イオン電池の高速充電用を選んで短時間充電を目指してはいる。
因みに東京電力KKの一般家庭用電力契約であるアンペア契約は100V受電換算5A〜60Aだから、力率100%で0.5〜6[kW]となる。
急速充電設備電力は戸建て住宅12〜24軒分か!?
純バッテリーEVに搭載の電池容量に、あまり明確な資料が無いのだが、純BEV、PHEV、日産SHEV(シリーズ・ハイブリッド)を比較した解説記事によると、「日産e・Power方式は結局シリーズ・ハイブリッド(SHEV)、その事実の指摘を自動車系メディアに禁止している。BEVで60[kW時]、PHEVで15[kW時]、日産SHEVで1.5[kW時]が概要値で、電池搭載量のごく少ない日産e-Power式が非常な低原価で、売れ行きの良い日本で大きな利益を上げている・・・・・・・・」という主旨だった。 さらに日産さくら20[kW時]で3[kW]律で充電、充電効率η=84%、日産リーフ40[kW時]、BMW 4eDrive 83.9[kW時]という断片データもNETに転がっていて、実態に合った数値の模様だ。 外部充電の可能なPHEVが、HEVに充電ソケットを設けただけでなく、より多量の蓄電池を積んでいるとは全く知らなかったが、この記事の蓄電池搭載量値を借りて試算する。
BEVの電池60kW時を効率80%で1時間律で充電すると必要な充電電力は60kW時/0.8/1時間=75[kW]となる。
比較対照を一般家庭に採れば、前述のように東京電力の一般家庭向けアンペア契約で100V5A〜60Aが準備されて、多くの家庭が20〜60A契約をしている。電力換算で500[VA≒W]〜6kW契約であり、さらに一般コンセントは15(旧)〜20[A]である。ということは、契約電力60A全部6[kW]全部を充電に使って効率80%で12.5時間(=75kW時/6kW)の充電時間となる。 急速充電設備は高圧受電で大電力の専用受電契約が必要だ。 従前の家庭電力の3〜6倍の電力使用であるし、充電スタンドで、仮に4台同時充電すると75×4=300kWの電力消費が1時間続く。この値はかっての私鉄電車の全電動車仕様1両の標準的値で2〜6両編成で、発車時に20秒間程度継続する値。1時間継続は途方も無い値である。
同様に、PHEVの15kW時の充電には15/60倍、75×(15/60)=18.75kWで1時間。家庭の60A契約(約6kW)をフルに使って3時間余の充電。 SHEVの1.5kW時では、PHEV 15kW時の1/10で、1.875kWで1時間だが、これは事実上のフローティング充電で、エンジン直結の発電機から給電し、外部からの充電を要しない。
引用データの確度次第だが、以上の推定値通りで
>BEVを普及させたなら
送電・配電の電力インフラが保たない
のでは無いだろうか?! BEV化率の高い北欧で停電頻発というのは電力インフラの容量からして、当然の結果である。
日本は電力インフラが常に逼迫していて停電直前の綱渡り給電を続けていて、戦後直の佐久間ダム建設、只見川電源開発(奥只見、尾瀬ヶ原、田之倉ダムほか)、黒部第4ダム建設、湾岸火力発電所群、全国への原発設置と、必死の電源開発・発電容量増加を続けると共に、電力設備容量利用率を高くするため、85%以上の高力率受電動力の電力料金割引とか、交流電化鉄道では3相からの直接給電を禁止し、スコットT結線変圧器等を使って3相2相変換で3相各相負荷の定時間内均等化を義務付けている(西欧では直接饋電を禁じてはいない)。 さらに送電線容量が不足して、太陽光発電や風力発電の送電量に制限が掛けられて大消費地に送りきれない送電容量不足がある。 そういうギリギリの電力インフラに更に大電力負荷のBEV急速充電を
急に担わせる
のは無理
がある。 BEV切替の具体的な政策に見合った電力増設計画が必要だ。
新幹線新設計画では発電所・変電所・送電線増設を含めて計画実施されている。フランスが高速鉄道TGVと原子力発電所をセットで輸出を図ったのはそのためだ。 電源開発kkが運営する奥只見系発電所は東北新幹線を多く担っているようだ。 東海道線の輸送容量が逼迫して増線が必要になり、複々線化案よりも広軌別線で旅客の高速化を図り、在来線に貨物を増発する現行方式が大ヒットとなった。高鉄別会社化で困難を生じたが、台湾新幹線も基本この形。 世界銀行が鉄道の実態を知らないまま貨物新幹線運行をも要求したが、貨物駅分岐立体交差建設など「やる振り」で切り抜けて、世銀借款導入時の政府保障の国際公約で政権が変わっても工事中止出来ない体制を作って、更に着工後中止出来なくなってから倍以上の建設費であることを明かす「新幹線方式」を始めたのは佐藤栄作大蔵相(後の首相)の入れ知恵とか。 田中角栄による東海道新幹線建設資金増承認と引き替えに上越新幹線建設が決まっている。 在来線など交通の飽和が無いのに平行新幹線導入には無理がある。長崎・北海道新幹線が難儀し、景気対策過剰投資の中国新幹線がバブル崩壊に苦吟する基本理由だが、この点、新幹線計画を否決したヴェトナム国会は理性的だった。貨物も扱う南北縦貫鉄道再整備が先だろう。
BEV化に老朽原発延命再稼働
というのは戴けない。 耐震免震構造に新製原発の艦船構造化が言われているが、超地震国である日本では、まだまだリスクが高すぎる。 せいぜい夜間駐車時一杯6〜8時間を使った緩やかな充電:近隣交通の足利用だろう。集合住宅の駐車場で充電装置完備はまず無理な要求だ。
新しいデマとして「ペロブスカイト太陽電池で充電不要EV」が出始めた。快晴時の地表の太陽光エネルギー密度が大凡1.0[kW/m
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](総放射量=1.361kW/m
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AD2023〜:太陽定数〜2022@理科年表p97L21)であり、太陽電池の変換効率が良くて20%台〜絶対上限100%だから、現状で200〜300[W/m
2
]出力だ。 自動車は軽でも30〜50[PS]= 22〜36.8[kW]/効率0.9 だから、太陽電池として必要な法線方向受光面積は、〜200[m
2
]。これを、どうやったら車上に載るかは考えようが無い、デタラメ!デマである。 家屋など地上設備の日光直射部分にどれだけ設置出来るか、設備費と運転経費と更新廃棄費が払わないで済んだ電気料金を下回れるか?という話に限られる。マスコミ各位も中学・高校理科のレベルで推算確認出来るデマを放置しては拙いだろう。 (02/18/2025記)
空洞探査装置が大量に必要
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埼玉県八潮市の道路陥没事故は、発生一週間を経て道路長40m余、深度15mに広がり、なお転落行方不明者を発見出来ずに捜索を続けている。 こんな巨大な空洞が出来ていたのは驚愕の事態だが、小さな道路陥没は各地で起きていて、陥没前の空洞発生を捉える体制が出来ていないことが問題だ。中央道笹子トンネル天井崩落事故も、設計・施工問題はあるが、同じ中央道でも小仏峠トンネルでは、道路公団民営化前に危険なコンクリートの天井仕切板は撤去済みだった訳で、分割民営化公団の笹子トンネル安全確保の手抜きと言うほかない。 東京圏の超重要道路である1964年東京オリンピック時の高速道路(橋梁)群などはここ10数年、丹念なメンテナンスが始まっていて、老朽部分の作り直しが進んでいるが、他の一般道路にも拡げる必要がある。
地下データ採取作業@地中レーダー。拙撮影
空洞発見のハードとしては「地中レーダー探査」が古くから普及しており、ポル・ポト軍に荒らされたカンボジアの地雷原処理に、建設重機をベースの地雷処理車の有用なセンサーの1つに採用され、金属探知機など他方式のセンサーと一体・併用された装置が卓効を挙げて、現在は更にAI処理で誤判定を激減させた装置がウクライナに贈られて、侵略者ロシアが仕掛けた地雷原の処理に大活躍している。 日本製の、この進んだ地中探査技術を道路下の空洞発見に使わない手はない。
Click Here!→
【 地中レーダ探査作業に参加した 】
(2006/03)
【 地中レーダー式空洞探査装置 】
(2004/11作成説明図)
問題は、地中探査を引き受ける部署は何処か?だ。
水道事業者は「水漏れ検知」「漏水抑制」として水道管廻りは聴音探査などをしている事業者は多いが、水道由来は空洞としては小規模だし、埋設場所も限られる。
←トンネル覆工探査 路面下探査→
地中レーダー画像
今回の八潮の陥没事故のように下水道などの「水路」が空洞の規模が大きくなりそうで、時に構体を激しく劣化させる硫化水素を発するし、自治体の地域独占設置だから、入り組まずにメンテ管理しやすいが、各自治体事業者単体では深部の地中探査までは引き受けかねる。
道路面からが一見単純だが、管轄が国土交通省だけでなく都道府県市町村道に加え各種の高速道路事業者とあって、道路点検作業を公的な道路検査機関に集約して、道路管理者各々がそこに基本情報を集約して、下水道幹線が主にはなるが、纏めて空洞探査試験をする体制が要るのではないか?
私自身も地中レーダー探査作業に従事した経験があって、戦前からの某国有地の地下調査として、先ずは敷地全体の測量図を作成し、そこを1m格子にして計測バギーを押して1m間隔の一筆書きの折返しで隈無くデータ採取する肉体労働に従事し、解析データを元にパイプ、排水抗、ケーブルなどの埋設物地図を作成したのが19年前の2006年初頃だった。
当時、地中レーダー計測装置は土建機器レンタルで貸し出され、計測データの画像化処理も専門業者が居て、地下埋設物地図作成作業を土木計測屋が引き受けていた。 そこはリアルタイムのシールド・トンネル掘進測量装置開発からの付き合いで、ややこしい仕事には声を掛けられ報告用資料データ作成と計測の助っ人として私が参加した。
現状、地雷か、他の異物かが95%程度の確かさで判定出来ている様だから、道路の浅い部分の空洞探査は地中レーダーと金属探知機の組合せで、もっと容易い。「深度15mの空洞」は、電波では難しく、ソナーのようなインパルス振動が必要かも知れない。 金属部のほぼ無いプラスティック地雷まで判別・発見出来るという現在の水準なら、計測データの画像処理は現場でリアルタイムで出来るようになっているはずだ。
HONDAるんるん@日産の合併拒否通告で(w
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HONDAとの合併を検討していた日産経営陣が、HONDAが裏で提案した子会社化に激怒、救済合併交渉の打ち切りを通告した。 当初の発表では、持ち株会社の下に両者を置いて対等合併の形は作るが、社長など主要メンバーはHONDAからとする、としていたが、日産側の補足説明で、「両社の対等平等」が強調されたのには、かなり違和感を持った。 合併の本質が、日産の業績不振で倒産も射程のピンチで、台湾の鴻海(ほんはい)によるsharpの様な酷い買いたたきも直近の時期に予想される状態での救済合併にみえるから、沈没寸前に傾いた側=救済の助け船に助けられる側:日産が「対等平等」を言い募ったら強い抵抗を生ずるのはむりからぬ処だ。 加えて経産省の裏圧力で渋々付き合ってきたのに、合併交渉開始合意から1月余経っても具体的対策案が提示されず、HONDA,TOYOTAの執行役員数30名弱の2倍余の60余人を日産が倍の役員報酬で抱えたままというのではHONDAもやってられない思いなのを、お荷物側から絶縁宣言とは、願ったり叶ったりだろう。 かってのプリンス吸収合併のように経産省が裏に憑いていると傲岸不遜になりすぎている。 準国策会社大日産優位感紛々の日産経営陣を使い物にならない害悪と感じて、日産側から拒否させる「子会社化」を強調したのではないかとさえ感じる。HONDA勢も結構お人が悪い(w。
HONDA側もアホなサラリーマン経営者が「『脱エンジン!』=エンジンを捨て、バッテリーEV一択方針」を一旦は決めて、自滅に向かっていた愚策はあって、日産と基本方針は変わらなかったが、HEVに熱効率の良い高速時直結モードを残すなど日産よりは丁寧で、今回を機に突然、エンジン重視も言い出して、ドサクサ紛れにそれを修正したようなのは大変結構なことだ。 自分の所のエンジンがどれだけの信用を築いてきてる大事な物かをHONDA現経営者達が良く認識していなかった様だが、幸い、廻りから指摘されて気付けたか? 車需要の多い低開発国にたちまちに充電インフラが完備するなんて有り得ない妄想で、法律で決めても実現がほぼ不可能で、内燃機関の車の需要は長期に続くのは一貫して見えて居るではないか。EU首脳と一部環境団体とマスコミだけが妄想に踊っていた。
自己中・我田引水型国際標準=EU規制
日本勢はTOYOTAプリウスHEV方式に続いて、高効率低公害エンジン開発に先行していて、内燃エンジンを放棄させたい意図で制定されたEU新基準Euro7をクリアーする製品も既に発表して、嘗てのマスキー法1970クリアのCVCCエンジンHONDA−CIVICをなぞっている。 古くからのMAZDA高圧縮高効率エンジン、最近アナウンスのダイハツ高効率・低公害エンジン、TOYOTAのHEV車でMAZDAのロ−タリー・エンジン復活搭載の試み、水素燃料電池車、水素内燃機関、など有望技術が百花繚乱、今後は性能とコストとインフラ次第で普及方式が絞られていく段階になっている。ここでEV一択の法定などとんでもない話である。
科学的・実務的評価が定まらないうちにPR世論勝者が
具体的な方策の法律的強制を先行
させてしまうようなEUの愚行は、日米では行われないで済んでいる。非常に厳しいと言ってもマスキー法やディーゼル排ガス(微粉末)規制は
排ガスの質という結果の規制
であり
具体的な方式
では縛っていない。未対策のディーゼル車の東京都区内入域禁止でディーゼル・エンジンの改良を実現させたのは独裁反動石原慎太郎都知事の数少ない優れた功績である。
対するEU基準は、科学性、合理性とは無縁の自己中・我田引水型ルール変更で、排他的ギルドがお家芸のヨーロッパ勢が世界標準を支配してはいけない。
世間一般に広く知られているスポーツ界でざっと見てもアルペン三冠×2回のトニーザイラー映画出演にアマチュア規定違反と言いがかりを付けた追放に始まり、潜水泳法禁止、技の実効性を無視したポイント制柔道への移行、スキージャンプでの板長身長比例制、採点競技の採点基準の自国有利・敵不利の恣意的な変更、等々、優先的地位を悪用してえげつなく自国有利の規則変更を強行し続ける謀略的不公正集団がヨーロッパ流EU流で、BEV一択規制も科学的根拠ではなく、感情的で無知な環境団体まで煽って、自分たちの損得で強行したが、実態に合わずに崩壊しつつある。
パリ五輪での全く失当な水素自動車攻撃や、古くは反捕鯨運動で、クジラが増えすぎ、それを食べるサメが増えすぎて漁業資源が減り、人に危険が及ぶ愚かな事態を招いている。
環境対策の大先駆HEVプリウスの開発社TOYOTAを、
エンジン開発を放棄しないこと
のみを以て、環境対策の「化石賞」と見当違いの極悪レッテルを貼付するなど環境運動側の無思慮・不適切も甚だしいが、マスコミがそんな誤謬を精査・検討なく持ち上げてしまうのは大変困ったモノだ。 '73年のオイル・ショックを機に省エネが断トツに進んでいた日本に、対策しなかった他国に並べて、基準年からのCO
2
減少率のみで「化石賞」は同律の無茶である。公平評価には'73年など未対策年を基準とする比較が本来は適切で、現状は日本攻撃型になっている。日本の基準年を「1973年」などと各国に宣言しておくだけでも不公平は違うのに、政府は何という交渉をしているのか!? 石油や天然ガス使用はお構いなしなのに、石炭だけ禁止を要求するのも宗教狂信的で、高効率化と回収技術と込みで、実質排出量で論義すべきである。 非都市部や、常時走りたいタクシーなどで充電の必要なバッテリーBEVでは運行出来ないのは自明だし、低温域、高温域とも化学電池では担えないのは最初から分かっている。
ヨーロッパでは早くから鉄道の国際標準規格が制定されたのは、陸続きの各国を直通する国際列車を運行する必要から、統一規格が求められたのだが、EU系の規定はそれに留まらず、標準規格には定めるべきでは無いギルド的排他規定を置いて、特性値では規定出来にくい項目などを具体的な製造法で登録させて排他基準とし、他の製造方法の同等性の証明を求めて、他国の参入を不当に妨害する貿易障壁としている。曖昧な基準の合否は恣意的解釈次第なのだ。 謀略的屁理屈で相手を出し抜くこすからい中国開発の電車が、EUの認証を取れずに納期が大幅に遅れて全発注をキャンセルされたのも、盗用の技術的理由だけではなく、EU国際規格認証のトラップに引っ掛かっていた可能性も感じられる。 日立がイタリアの鉄道車両会社を買収したのは認証のノーハウゲットに大きく効いているのだろう。
近年は日本の新幹線規格を別枠で国際規格として許容・規定するようになったが、日本の規格はEU国際規格より許容幅が大きくて実運営に余裕が見られる項目があるのは桁違いの鉄道輸送王国日本の運行経験に根ざすものだ。 国際標準規格を名乗る以上、輸送量で見て世界で最も普及・運行している日本新幹線規格を包含しないと、世界標準規格にはならない。
日産、HONDA両社のハイブリッドEV方式を比較すると、日産は結局単純なシリーズ・ハイブリッド構造で、エンジンで発電機を回して、その電力を走行とバッテリー充電に使っているのに対し、HONDAのハイブリッドは、エンジン効率の良い高速回転領域で、エンジン直結走行モードがあって、高速道路でシリーズ・ハイブリッド日産より高効率=低燃費という相違があるようだ。 これはロータリー・エンジンHEVでも採用出来そうだ。
高速回転時の直結モードは低損失=低燃費
日産式の単純シリーズ・ハイブリッド方式での損失を推定試算すれば、軸出力が同等の鉄道車両のモーターの効率が90〜93%前後とされていて、同程度容量の発電機の効率も、それに準じるものと仮定すると、ハイブリッド車の発電機で概ね10%、モーターで10%弱前後の、合計20%前後の損失が発電機とモーターに発生する。(HEV車の同期電動機は鉄道の誘導電動機より若干2〜3%効率が良い)。 HONDAのハイブリッド方式に高速域でメカ直結モードがあるとしたら、直結時の損失は、空走するモータ&発電機を含むメカ損失を主体に5〜10%で済むはず。 すなわち高速回転高効率の直結領域ではHONDA/TOYOTA方式よりも、直結しない日産方式の方が10〜15%損失が大きいことが考えられる。 HONDAが米の高速道路での燃費が良いのは当然だ。 現に高速道路での走行の多いアメリカ市場ではHONDAは良く売れているが、日産は売れ行き激落ちで合併話の原因となり存亡の危機である。 だから、HONDAには日産方式のHEVは全く無用の話なのだ。HONDAがエンジンとモーターの駆動切替の関係でトラブル多発でTOYOTAに水を空けられ苦労してきたのとは裏腹の関係である。
なお、エンジン自体の熱効率は20%台で、30%に届けば超高効率エンジンである。蒸気機関車は5%余とされている。火力発電所が昔は石炭火力で熱効率30%そこそこ、現代の複合方式で50%台〜最大60%を達成した。これに送電配電損が〜20%加わって総合効率となる。 だから、BEVも高効率内燃機関も総合効率とCO
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排出量に優劣はなくなるし、旧石炭火力を新型の石炭複合型に建て替えるだけでも大幅なCO
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抑制にはなる。 BEV唯一論も誤謬だが、石炭しか資源の無い国に石炭禁止・LNG火力化を強要しても無茶である。 石油資本の日本制覇策として、全炭鉱を閉山させるまで低廉な石油を供給したが、現在は手の平返しで高価な石油となっている。 一時は灯油一缶\250.だったのが炭坑全閉山後の今や\2,286./18Lとは、為替相場の相違があるにしても、とんでもない戦略価格ではあった。
日産が「技術の日産」を標榜できたルーツは、強引な通産省指導によるプリンス自動車工業の吸収合併にある。 三菱が設計したゼロ戦などの主力エンジンの設計製造会社:中島飛行機と立川飛行機が、WW2敗戦後の航空産業禁止措置で、その主力を自動車会社として設立して、プリンス自工ブランドでグロリア・スーパー6やスカイラインGT、レースカーR380などの優秀な自動車を作っていた会社を、官主導で丸ごと手に入れたのが日産の高技術のルーツである。 その後、日産で維持改良してきた事実は見るべきだが、日産は技術系は経営陣には絶対入らない軽視階層なのは特徴だ。HONDAもTOYOTAも技術者が経営の首脳に加わってきた。 創業者技術者社長がHONDA、SONYの特徴だし、創業家御曹司の車好きレース好き社長が雰囲気を好転させたのはTOYOTA。新車開発費を削って売る車をなくし、技術系を断固排除した経営陣の社内抗争で凋落が日産! ゼロ戦のエンジンには三菱自身の開発したものを差し置いて、中島飛行機開発の栄エンジンが採用された優秀さを見るべきだ。See→
日記494#2
親方日の丸の指示でプリンス吸収合併が実現した過去があり、今回も通産省→経済産業省の強い指導があっての強硬姿勢に見えるが、プリンスの吸収合併は同社に経営難があってのことだが、今回は逆に日産側の経営難救済で立場がまるで逆なのに、今度も経産省(旧通産省)が背後の政治的優位にあるからと言って日産は傲慢に過ぎ、少々やりすぎてしまった様だ。 鴻海との両天秤交渉を行って居た様だから、対抗鴻海傘下を選んだようにも見えるが、sharpの前例ではシャブリ尽くされているし、ルノー傘下でも新開発は抑えられてシャブられた結果の苦境が現状だろうが。現幹部の地位は保障されたとでも言うのだろうか?日産側は破談で「せいせいしている」というが、実際は拒絶されたHONDA側の方がもっと「せいせいしてる」のではないだろうか。
2025/02/10 23:55
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