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はてなキーワード: 可逆反応とは
電気自動車というのは、リチウムイオン二次電池をエンジン代わりに350VDCを作ってFETに食わせブラシレスモータで"変速"して駆動する自動車の一種ですが、あらゆる二次電池は可逆反応を用いるゆえに、燃焼で化学的に安定状態に落として排ガスを捨てるガソリンエンジンよりエネルギー密度が落ちる。使い捨ての方が理論レベルで性能が良いのは当たり前なのです。で、ガソリン乗用車の燃料タンクというのは後席乗員の腰と尻の下あたりにあるのですが、電気自動車では燃料の低い密度のため燃料タンクでありエンジンでもある電池パックの体積を大きくせざるを得なくなるが故にこれが二倍三倍と肥大化し床下全面に広がり、ケツの下は代わりにインバータとか電源回路が行くようになっている。代わりにこの燃料タンクたる電池パックは構造部材となり車体下面を軽く手抜きして負荷を共有するようになってきている。
燃料を2倍3倍と積めばコストは2倍3倍、いやハイテク燃料なので8倍27倍と増えるのだろうかそこは知らないが増える。またリチウムイオン電池というのは最低でも1C速ければ3Cとか5C(九龍ではない。いちしーと読む。リチウムイオン電池の充放電比較に用いる、充放電電流[W]を容量[Wh]で割った慣用表記である)で充電できつまり1時間で充電が完了する、はずであるが、実は電気自動車の5Cというのは0.5メガワットとかでありザクIIF型の後付け設定上定格の半分に達する。旧ザクではない方のザクのミノフスキー核融合炉を全力稼働させても普通乗用車わずか2台か3台を定格で充電できるのみなのである。そんな大電力は急速充電所でも中々用意ができず充電時間は2時間3時間と伸びてしまうのである。
しかしまあ、原発をボコボコ建てればよい話でもある。5Cというのは1/5[hr] = 12分で充電が完了するという話であり供給できる限りにおいてはまあ抑えて20分くらい見ておけばよいわけであるし「電気自動車の充電時間」問題の原因は電池や車体の受電能力ではなく発電所の供給能力にあることはぜひ理解してもらいたいところである。
もろちん、ガソリンスタンドに12分も居たくないという当然の声は出るであろうと思うが、電気自動車はガソリンなんか使わないのだからスタンドにスタンドを置く必要はないのである。駐車場に置いてしまえ。いや駐車場に置いた"電気燃料ポンプ"からコンセントをぐいぐい伸ばして駐車スペースまで引いてしまえ。いやもういっそ電気配線なんかすべての駐車スペースに引いてしまえばいいのである。揮発性の爆発物が流れるわけではないのだから。するとどうだ、駐車スペースに20分停めておくくらいならまあ、昼飯休憩だってそのくらいはかけるだろう。可能じゃないだろうか? ついでに自宅ガレージにも配線をしてやろう。家を出る時は満タンなんである。まあ、300kmは走る。そのあと20分くらいは休憩が必要だ。そのくらいは休憩するんではないか? もちろん一日に300km走らない人は多いだろうし、休憩スポットに充電スポットは必要ではあるのだが。
この辺まで社長がまだ収賄で逮捕されてない方のブラック企業のプロパガンダな。
上を踏まえて電池交換式を考えてほしい。電池交換は1台3分ですみ、充電なら15分必要である。ただしロボットを使う交換所は充電所より遥かに少なく待ちが発生する。待ちが12分以下で済むと言えるか? 電池交換不能なら車体下面を手抜きして軽量化できる。交換式なら締結を緩くし簡単に脱着できるようにすべきだ。脱着構造はどれだけのコストアップになる? 交換後の電池パックは交換所に溜まるが、充電しても交換しても1個につき0.5メガワットの電力を消費する。意味のある違いがあるか? この質問は定性的に答えられるものではなかろうが、商業的には結論が出ている。電池交換所はあまりに初期投資が大きく、待ち時間は長く、交換用電池の充電電力要求は過大で、車体の重量増や電池容量への影響は重い。話にならんのである。なお電池規格共通化や課金モデルの話は蛇足になるので省く。
おそらく、中国の電池交換式タクシーは電池交換式ゆえに車載充電器が貧弱だし実験結果も多く収集することは理にかなっているし、交換運用を維持する方が合理的だからそうしているのだろう。あるいは中国も行政の身動きが悪く後れを取ることはあるというだけのことかもしれない。だがいずれにせよ、政治を省いて技術的・商業的に見れば上に述べた諸所の理由により電池交換式電気自動車コンセプトは破綻しており、実用化の見込みはないのである。そこを諸賢にはぜひ直視していただきたいところである。結びの言葉が思いつかなかったので句点を打っておく。
余談だが、リチウムイオン電池が絡む話には電気自動車に限らず「共通規格・交換式」を求める声を非常にうるさく感じる。こうした声が交換用電池や交換可能装置の売上に繋がることはない。顧客が求めるのは電池を含めた全体が製品寿命まで整備不要で機能する装置であり整備可能製品を求める声は顧客のものではない。ぜひ口をつぐんで消えていただきたいと思う。
