割安な充電方法

我が家のモデルXは納車から半年を超えました。テスラチャージングカードが有料になります。とりあえず維持することにはしていますが、果たしてテスラチャージングカードは持ち続けるメリットがあるのでしょうか。

ガソリン車、ディーゼル車は、どこでガソリン(軽油)を入れても、せいぜい価格は10-20%程度の違いにしかならないので、およその走行コストはかなり明確に計算できます。それに比べるとEVは計算が難しい。ポイントは2点あり、第一に走らなくても電力を消費すること、第二に充電方法によってコストが大きく違うこと、第三にチャージングカードのような固定費が必要であることがあります。

走らなくても電力を消費するのは、主にリチウムイオン電池が自己放電をするからです。我が家の場合、テスラモデルXでおよそ2-3kWh/日程度、BMW i3の場合でおよそ1kWh/日程度は消費されます。年間にすれば300kWh~1MWhくらいあるので、無視できる金額ではありません。ガソリン車でも、エンジンオイル交換や水抜き剤のような固定費は必要なので、固定費は除外して考えても良いと思うのですが、電費を計算するときには、どうしても気になります。

その自己放電分も含めて、電力はどんな方法で充電するかによって、費用が激しく違います。その違いのレベルはガソリンの比じゃないのです。おおまかに充電方法による1kWhあたりのコストを一覧表にしました。走行費用はテスラモデルXを想定しているので、対比するガソリン車は同クラスでリッター10km程度走るハイオク専用車(ハイオクガソリン140円想定)としています。

充電方法 1kWhコスト(税込) 走行1kmあたり ガソリン比
1 無料急速充電 0 0 0.0%
2 家庭での充電(電化上手・深夜) 12.25 2.70 19.3%
3 スーパーチャージャー 17.28 3.80 27.2%
4 家庭での充電(スマートライフ・深夜) 17.46 3.84 27.4%
5 NCSメンバー 50kW 19.44 4.28 30.5%
6 家庭での充電(スタンダード) 30.02 6.60 47.2%
7 NCSメンバー 20kW 48.6 10.69 76.4%
8 NCSゲスト 50kW 64.8 14.26 101.8%
9 NCSゲスト 20kW 162 35.64 254.6%

我が家の場合、スーパーチャージャーは無制限で無料ですが、今販売しているモデルは年間400kWhを超えた分は上記表の通りです。それでもスーパーチャージャーは急速充電器の中では格安です。

注意しなければいけないのは、急速充電器の場合、上記の表はあくまで理論的最大値で、実際にはバッテリーの電圧(車種によって違う)や、バッテリーの充電状態(80%充電あたりをピークに、0%に近い方は緩やかに、100%に近い方は急速に充電効率が落ちる)によって違うので、その分だけ電力は割高になります。

NCSゲストの場合、充電器の出力にかかわらず、無条件に1分50円かかりますから、充電器が20kWの場合、ガソリンよりもはるかに高い走行コストになります。ガソリンの場合、給油にかかる時間は関係なく、1リッターあたりで支払うのに対して、電力は実際に充電された電力は関係なく、充電した時間で支払うことになっています。つまり充電器の出力を下げると利益が増えるわけで、これは本当におかしな話なのですが、どうも電気事業法と計量法によってそのような料金体系となっているようで、これはEV普及のための大きな障害ではないかという気がします。

テスラのスーパーチャージャーは、方針として「1kWhあたりの料金設定をすることが正しい」と明言していて、実際に米国では1kWhあたり12セントから24セント(州によって違う)の価格設定となっていますが、日本では時間あたり課金となっています。古い法令がEVのインフラ普及の妨げになっている現状は、早く変えて行かないといけないですね。

比較表を見て明らかなのは、結局は家庭で充電する方が基本的に割安であること。それより安くするには、無料の急速充電器をうまく活用することです。テスラの場合は、スーパーチャージャーに限っては一定枠までは無料で充電できたり、ニッサンのZESP2などでは月額会費を払っている限りNCSも無料で充電できます。BMW i3はこのあたりの優遇策が何もなく、1年過ぎるとチャージングカードにも月額5,000円(消費税別)必要なので、割高感は否めません。我が家ではi3で遠出はしないので、1年過ぎたらChargeNowカードは退会しようと思っています。

テスラチャージングカードはひとまず持ち続けることにします。メリットは月額3,250円(税別)を支払って1回30分のCHAdeMO急速充電あたり1,050円(税別)安くなることなので、おおむね月間3回CHAdeMOを使うかどうかで微妙なのですが、利便性との兼ね合いも考えて様子を見ます。

折しも佐野にスーパーチャージャーが開設したり、スーパーチャージャーも増えているので、CHAdeMOを使う必要がなくなってくれば、間違いなく解約と言いたいところです。

急速充電器のユーザー体験

Webサイトやスマートフォンのアプリなどの設計では、よく「UIよりUX (User eXperience = ユーザー体験)」などと言われることが多いようです。画面の見た目よりも、利用目的に応じて必要な行動全体を見渡して、表示方法や操作方法をデザインしましょう、というような意味です。

そうした観点で考えると、どうも急速充電器、特にCHAdeMOのUXは決して良くないのです。何が快適じゃないと感じるのか、考えてみました。

  1. 時間が読めない
    一番困ると感じるのはこれです。急速充電器の場所はナビやEVsmartのアプリなどで探すことができますが、いつ充電終了するのか、時間が読めない。誰か他の人が充電中かもしれず、他にも待っている人がいるかもしれないので、いつ充電開始できるかは行ってみないとわからない。しかも待った挙句、充電中のEVの持ち主が現れないこともあります。
  2. 結果も読めない
    充電開始できたとしても、多くのCHAdeMO充電器は30分の時間制限となっているため、20kWの充電器で最大10kWh、50kWの充電器でも最大25kWhしか充電できない。しかも実際に充電できる電力量はバッテリーの構成や車両側と充電器のソフトウェアのアルゴリズムによって少しずつ違い、30分後の状態が正確にわからない。30分後に継続して充電(おかわり)できるかどうかも、次の人が来るかどうかに左右されるので、わからない。
  3. 操作が煩雑な上に統一されていない
    CHAdeMOの場合、認証カードが必要。自動車メーカーから提供されていたり、月額費用を支払って加入している場合は、持っているはずですが、そうではない場合にはゲストカードが必要だったり、さらに電話でカード払いの手続きをする必要があったりします。充電器本体で認証カードを操作するものもあれば、認証カードは別の装置を使う場合もあります。認証操作をしなければ充電コネクターが外れない充電器もあれば、充電コネクターをEVに差し込んでから認証する場合もあります。認証カードはEV車両に紐づけられていて、別のEVに使いまわすことはできないのに、なぜ認証カードで操作しなければいけないのか理解に苦しみます。

テスラのスーパーチャージャーは、CHAdeMOよりは遥かに洗練されたUXになっています。

バレーパーキングの六本木を除いて、スーパーチャージャーは最低でも4基設置されているので、充電待ちが発生しているのを見たことはありません。(日本よりも台数がけた違いに多い米国では、待ちが発生して問題になっているようです)

充電を開始すれば、バッテリー容量の大きいEV(テスラの現行モデルでは最大100kWh)でも、30分~1時間程度で充電は終了するので、よほど時間優先の状態でもなければ、常に結果は100%充電です。

操作はほぼ何もなく、充電器のコネクターを車両に差し込むだけです。充電器は自動的に車両を認証します。充電費用は車両の契約によって違いますが、有料の場合でも充電量に応じて、あらかじめテスラに登録しているクレジットカードで自動的に決済されます。

それにしても、CHAdeMOの30分という区切りは、なかなか中途半端で扱いにくいです。10~15分くらいで終わればトイレ休憩で良いのですが、食事や買い物の合間に充電したいニーズだと、逆に30分で車両を移動しなければいけないのが非常に不便です。ショッピングモールなどでは、駐車場とショップやレストランが離れていて、しかも車両を移動する先を探すのにひと苦労ということも多く、30分で3割くらい充電できたけど車両を移動しないと!というような状況が発生しやすく、これはストレスフルです。

一律で50kW 30分などという形ではなく、利用者のニーズにあわせて出力や充電時間にある程度の幅があり、それも複数の充電器でシェアしたり、順番に切り替えたりするようなしくみがあると理想に近づくのかな、と思ったりします。

そのためには、1か所に複数の充電器が設置されることや、それ以上の台数分の駐車スペースが必要になるわけで、その前提は、やっぱりEVがもっと普及することなのでしょうね。

完全無料の充電器

チャージングカードを使っていると、一定期間無料だったり、従量制の料金よりも定額の割合が大きかったりで、充電あたりの費用はそれほど意識しないのですが、完全に無料の充電器というのがあります。

GoGoEVでは、無料充電器だけを条件に絞り込むことができますが、意外なほどの多さに驚きます。無料でガソリンを入れてくれるガソリンスタンドはないのに、なぜEVの充電器は無料にできるのでしょうか。その背景を理解した上で、上手に利用すると、とてもお得感があります。

無料充電器には、いくつかタイプがあるようです。タイプに応じて実例を交えて紹介しましょう。

  1. 地方自治体の公共施設
    市役所や町役場、村役場などに急速充電器を設置している例はたくさんあるようです。例えば私が実際に利用したことがある甲府市役所の急速充電器。2017年6月現在、唯一の制限は充電容量80%ということだけで、1時間以内ならば駐車場代も無料。至れり尽くせりです。
    このような地方自治体の充電器は、再生可能エネルギーの利用促進などを目的として設置されていることが多く、充電にかかる費用はその自治体の予算で賄われているようです。通りすがりの旅行者の、それもEVを利用するごく一部に対して在住者の税金が使われることはどうか?という気もします。当初は無料だったけど、現在はNCSに加入して有償化しているという地方自治体も増えてきているようです。
  2. ショッピングモール
    駐車場内に無料の充電器を設置しているショッピングモールも数多くあります。全国にあるイオンモールは積極的な充電設備の設置をうたっていますが、料金システムは(1)基本的にNCSに加入、(2)NCSのチャージングカードがなくてもWAONで認証可能、というパターンが多いのですが、急速充電器は有償でも、普通充電器は無償というところも多く、急速充電器も無償というところもあります。EV所有者は一戸建てに住んで充電設備を設置している人が多いでしょうから、こうした施策は富裕層などを狙った来店促進策やイメージ向上策と言えるのかもしれません。駐車場としてもかなり良い場所を確保できる場合が多く、EV優遇を感じることができます。
    イオンモール印西の充電器は普通充電器も急速充電器も2017年6月現在完全に無料です。(1Fに設置されている3台は無料ですが、2Fのシネマ入口にある普通充電器はNCSです)
    完全無料である代わりに、インフォメーションセンターで申込用紙を書いて登録する必要があるのですが、充電器の制限は急速充電器15分、普通充電器60分だけですので、実際は登録しない状態でも問題なく使えます。ただ、急速充電器は15分で充電終了してしまうので、買い物をするにも相当あわただしいですね。
  3. 観光の促進目的
    EV利用者は決して多くないので、充電器で本当に観光が促進されるのか、投資に見合う効果があるのかは怪しいわけですが、今よりEVの普及が進んだ未来を見据えて投資している地域もあるようです。多くは道の駅や観光センター、観光施設などに設置されています。
    例えば道の駅親不知ピアパーク(糸魚川市)では、営業時間中ならば無料で急速充電ができます。充電するには店員に申告する必要がありますが、申告しなくても充電できるところも多く、営業時間外でもケーブルさえ届けば充電できる場合もあります。とりっくあーとぴあ日光のように、24時間誰でも完全無料で充電できると公式にうたっている施設もあります。もちろん利用者としてはとても助かるのですが、EVが比較的少ない今だからまだ成り立っているのかもしれません。
  4. メーカー協賛
    テスラ限定だと思うのですが、テスラにはデスティネーションチャージャーという普通充電器があります。一般の家庭用のウォールコネクターと同等のものを宿泊施設や観光施設などに設置する場合、設置費用をテスラが負担してくれるというようなプログラムで、テスラ利用者なら宿泊すると翌朝は充電100%ですから、圧倒的利便性です。
    テスラ限定で宿泊施設にどれだけ本当のメリットがあるのかは難しいところかもしれませんが、テスラ利用者にとっては宿泊先を選ぶ大きな要因になりますね。

無料の利用者が殺到して混雑してしまうと、かえって利便性を損なうので、申し込み、登録、充電時間、充電限度などで制限がかけられていることが多いのですが、完全無料で充電できるメリットは大いにあります。上手に利用してEVライフを向上させていきたいですね。

充電できない!

テスラをCHAdeMOの急速充電器で充電する場合には、CHAdeMOアダプターを使って接続します。このアダプターは国内でテスラのクルマを購入すると標準で付属してきます。

世界で使われている電気自動車用の高速充電器はCHAdeMO方式、コンボ(CCS)方式、テスラ方式、中国方式があるようですが、DC(直流)で電流・電圧を適切に調整しながら充電するという意味では同様の機能を提供しているわけで、テスラのアダプターのように、アダプターで対応できる気がするのですが、実際にアダプターが存在するのは、このCHAdeMO→テスラだけのようです。いろいろ事情があるのでしょうね。

しかし、このアダプターで完璧かというと、そうも行かないようです。最近、いくつか充電できないケースがあり、どうやらテスラ本体のソフトウェア更新も関係しているようです。

写真は三菱自動車に設置されていたJFEの充電器ですが、真ん中にわざわざテスラ向けの注意書きまであるのに、絶縁試験に失敗しましたと表示され、充電できませんでした。以前は充電できた、またはテスラでも車種によって充電できるということなのかもしれません。

こちらは別の充電器ですが、やはり同じように接続を確認する部分でエラーになっているようです。「早く充電しなければ!」と、ようやくたどり着いた充電器で、このように充電できないとショックです・・・。

EVsmartなどの口コミをよく確認して充電計画を立てること、充電器のメーカー名や機種なども把握することなどが重要みたいです。

電気自動車に必要なバッテリー容量

電気自動車の選択について回るのが、バッテリー容量です。ガソリン車やディーゼル車では、航続距離は燃費とタンク容量で決まるわけですが、空にさえしなければガソリンスタンドですぐ満タンですから、そこまでは気にしませんね。

我が家のBMW i3の場合、33kWhの電池を搭載し、JC08モードで航続距離390kmとされています。1kmあたりの電費は約85Wh/kmということになりますが、正直なところ、現実的な電費とは2倍近く違います。モデルチェンジ前のi3は21.8kWhで229kmということだったので、電費も95Wh/kmから85kWh/kmに10%くらい向上したようですが、何が寄与しているのかは、正直よくわかりません。

i3の主な用途は日常利用なので、どんなに多くても1日に100km走ることはなく、そういう意味では旧モデルでも問題はなかったかもしれません。でも、電池容量が大きいと充電時間も短くなるし、寿命も電池容量に(ほぼ)比例して伸びるので、電池容量が大きいに越したことはない。

蓄電池は充放電を繰り返すと劣化しますが、この劣化の指標となるのがサイクル時間です。我が家のi3の実電費は130Wh/kmほどですが、仮にこれで1万km走ると、累積で1300kWh使うわけで、これは電池容量33kWhの39.4倍です。電池屋さんは、これを39.4Cと表現します。我が家のi3の場合、1万km走ったら39.4C、5万kmなら197Cということになります。

リチウムイオン電池の標準的な性能では、500Cで容量60%と言われます。仮にその通りだとすれば、1万kmの39.4Cでは、0.6^(39.4/500)=0.961で、1万kmでは3.9%の電池劣化になるわけですが、21.8kWhの旧バッテリー仕様だとすると、59.6Cで0.6^(59.6/500)=0.941なので、電池劣化は5.9%も進むことになるのです。もともと容量が少ない上に、早く劣化してしまうわけで、電池容量がいかに大事かがわかります。

我が家のテスラの方は60kWhですが、実際に搭載されているのは75kWh、実電費230Wh/kmで計算して、劣化率一覧表を作ってみました。

モデル(電費) 電池容量 1万km 5万km 10万km 25万km
BMW i3 (130Wh/km) 21.8kWh 5.9% 26.3% 45.6% 78.2%
 33.2kWh 3.9% 18.1% 33.0% 63.2%
テスラ モデルX 60D (230Wh/km) 75kWh 3.1% 14.5% 26.9% 54.3%
テスラ モデルX 100D (230Wh/km) 100kWh 2.3% 11.1% 20.9% 44.4%

寿命を考えると、容量は大きければ大きいほど良いわけですが、その一方で、充電インフラを考えると、あまり大きくても意味がない面もあります。

我が家の充電器は200V16Aなので、深夜電力の23時~7時までの8時間で充電できるのは25kWhくらいです。BMW i3の場合は、ほぼ空っぽでも翌朝には満タンということになるわけですが、テスラの場合は1日では満タンになりません。テスラ本体は交流200Vでも標準で48A、アップグレードすると72Aまで流せるし、ウォールコネクターは80A容量なので、太いケーブルがついているのですが、通常の宅内配線では、ピークで20Aまでなのです。

また、CHAdeMOの急速充電器は出力の大きいもので400V125Aで、最大30分で制限されているものが大半です。理論的限界値でも、1回の充電で25kWhしか充電できないわけです。CHAdeMOにはもっと電流値の低い充電器も多数あって、30分で充電できるのは10kWhなんていうこともあるので、電池容量を生かせないことも多い状況です。

現在標準的な電気自動車の充電環境を考えると、だいたい30~40kWh程度の電池容量にとって快適な設計がされているので、テスラModel Xの60kWhもBMW i3の33kWhも、不足や不便は感じません。スーパーチャージャーが近くにあったり、CHAdeMOの容量が大きく上がったりすると、また違うのかもしれません。

 

CHAdeMOの急速充電

EVユーザーなら当たり前のことかもしれませんが、急速充電のやり方を書いてみます。

CHAdeMOは主に日本の自動車メーカーが主体となって策定した世界標準の電気自動車充電方式。世界中で同じ自動車と充電器が使えるというコンセプトで、国内ではデファクトスタンダードです。しかし、世界を見渡すと他の標準もあるのでデファクトスタンダードにはなっていないようです。

見た目も大きく電流電圧も大きいわけですが、スマートフォンのUSB充電と大きく違うわけではありません。充電器と自動車を接続すると、相互に通信して最適な電流電圧で充電するという流れになります。完全に無料の充電器もありますが、通常は費用がかかる話なので、認証や決済が必要になります。

テスラの場合はテスラチャージングカードが6か月間無料、BMWの場合はChargeNowカードが12か月間無料で使え、それぞれ無料期間は従量制料金も無料なので、充電し放題です。無料期間が終わると、テスラの場合は月額3,250円(税別)、BMWは月額5,000円(税別)となり、急速充電は1分15円(税別)の従量制料金もかかります。

充電の手順は以下のようになります。

  1. 充電器の画面を操作して充電できることを確認する
  2. コネクターを自動車に挿す
  3. 充電カードをかざして認証する
  4. 充電開始する
  5. 充電が終わると登録メールアドレスに通知が来る(コネクターを抜いて途中でやめることもできる)
  6. コネクターを外し、充電器の画面で終了を確認する

充電器によっては、2と3の順番が逆の場合もあるようですが、基本的には充電器についている画面の指示に従えば良いので、難しくはありません。

充電カードがない場合、ゲストカード(充電器と一緒に置かれている場合が多い)を使って、クレジットカードとスマートフォンがあれば即時決済で充電できる場合も多いようです。NCSの場合、1分あたり50円(税別)です。125Aの充電器だとギリギリありかも、という気はしますが、50Aの充電器もある中で、1分50円はかなり高い。1kWhあたり60-200円くらいの計算なので、Model Xでは1km走行費用が15-50円くらいに相当します。

そもそもNCSの認証は車両と充電カードが紐づけられているので、本当に充電カードは必要なのか、という疑問があります。充電した電力も完全に把握しているのに、異なる能力の充電器に対して一律1分15円という値付けも疑問です。ここをもっとフェアなしくみにして行かないと、性能の高い充電器が普及しないし、EVライフの質は上がらないですね。