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電気自動車（EV ）は、主に電気動力で推進される車両です。[ 1 ] EVには 、道路（乗用車、バス、トラック、パーソナルモビリティ）、鉄道（列車、路面電車、モノレール）、ボート、潜水艇、航空機（固定翼機、マルチローター機）、宇宙船が含まれます。
電気自動車は19世紀後半に誕生しました。初期の自動車の動力源として、電気は静かで快適、操作も容易であることから、好ましい方法の一つでした。しかし、航続距離が限られていたため、20世紀を通じて普及は進みませんでした。内燃機関は、約100年間、乗用車やトラックの推進機構として主流でしたが、架線式公共交通機関や電動スクーターなどの特殊車両など、他の種類の車両では電気駆動が一般的になりました。
20世紀後半以降、鉛蓄電池に比べて優れたエネルギー密度と電流出力を提供するリチウムイオン電池の技術進歩により、ゼロエミッション車の選択肢として人々の関心が再び高まっています。メーカーは主に、従来の車と同様に内燃機関を使用するハイブリッド車に切り替えましたが、モータージェネレーターで内部的に生成され、回生ブレーキから回収された電力で駆動する電気モーターを補助として追加しました。電力網から充電でき、内燃機関の補助としてではなく電気モーターを主推進力として使用するプラグインハイブリッド電気自動車は、2000年代後半まで大量生産されず、バッテリー電気自動車は2010年代まで消費者市場で実用的な選択肢にはなりませんでした。宇宙船は1960年代から電気で推進されていますが、地球からのロケットを使わない宇宙打ち上げは依然としてSFの世界です。
電気自動車用バッテリー、電気駆動モーター、および自動車用電子機器（特に電子制御ユニット）の技術進歩により、21世紀には電気自動車は従来の内燃機関車よりも実現可能になり、場合によってはコスト効率も向上しました。中国などの一部の国では、新車販売台数のほぼ半分が電気自動車となっています。[ 2 ]温室効果ガスやその他の大気汚染物質の排気ガス排出量を削減し、化石燃料への依存度を低減する手段として、多くの地域で電気自動車の普及を促進するための政府のインセンティブも提供されています。[ 3 ] [ 4 ] 2026年現在中国の電気自動車産業は、世界の他の地域を合わせたよりも多くの電気自動車を生産している。
1990年1月、ゼネラルモーターズの社長は、ロサンゼルス・オートショーで2人乗りのEVコンセプト「インパクト」を発表した。同年9月、カリフォルニア州大気資源局は、1998年から段階的に大手自動車メーカーにEVの販売を義務付けた。1996年から1998年にかけて、GMは1117台のEV1を生産し、そのうち800台は3年間のリースで提供された。[ 5 ]
クライスラー、フォード、GM、ホンダ、トヨタもこの期間中にカリフォルニア州のドライバー向けに限定数のEVを生産した。2003年、GMのEV1リース契約が満了すると、GMはEV1の生産を中止した。生産中止の理由は様々で、カリフォルニア州のゼロエミッション車義務化に対する自動車業界の連邦裁判所での訴訟の成功、数千台のEV1のスペアパーツの製造と維持をGMに義務付ける連邦規制、そしてEVに対する一般の受容度を低下させるための石油業界と自動車業界のメディアキャンペーンの成功などが挙げられる。
2005年から2006年にかけて制作されたこのテーマに関する映画は『電気自動車を殺したのは誰だ？』というタイトルで、2006年にソニー・ピクチャーズ・クラシックスによって劇場公開された。この映画は、自動車メーカー、石油業界、米国政府、バッテリー、水素自動車、そして一般市民の役割、そしてそれぞれがこの技術の普及と採用を阻害する上で果たした役割を探っている。
フォードはフォード・エコスターの配送バンを多数市場に投入した。ホンダ、日産、トヨタも、GM EV1と同様にクローズドエンドリースでのみ入手可能だったEVのほとんどを回収し、スクラップにした。世論の抗議を受け、トヨタはRAV4 EVを200台販売したが、後に当初の4万ドル以上の価格で売却された。その後、BMWカナダはカナダでのテストが終了した際に、ミニEVを多数売却した。
シトロエン・ベルランゴ・エレクトリックの生産は2005年9月に終了した。ゼンは2006年に生産を開始したが、2009年までに終了した。[ 6 ]
20世紀後半から21世紀初頭にかけて、石油を基盤とした輸送インフラの環境への影響とピークオイルへの懸念から、電気輸送インフラへの関心が再び高まりました。[ 9 ] 21世紀には、車両だけでなく、できるだけ多くのものを燃やすのではなく電化するエネルギー転換が、人間の健康と環境にとって非常に重要であると見なされるようになりました。 [ 10 ] [ 11 ]電気自動車は、化石燃料、原子力発電、太陽光発電や風力発電などの再生可能エネルギー、またはそれらの組み合わせなど、さまざまな供給源から消費する電力を生成できる点で、化石燃料で動く車両とは異なります。バッテリー技術と充電インフラの最近の進歩により、電気自動車の普及に対する以前の多くの障壁が解消され、電気自動車はより幅広い消費者にとって実行可能な選択肢となっています。[ 12 ]
電気自動車の二酸化炭素排出量やその他の排出量は、発電に使用される燃料と技術によって異なります。[ 13 ] [ 14 ]電気は、バッテリー、フライホイール、またはスーパーキャパシタを使用して車両に蓄えることができます。内燃機関を使用する車両は通常、単一または少数の供給源、通常は再生不可能な化石燃料からのみエネルギーを得ます。電気自動車の重要な利点は回生ブレーキであり、摩擦ブレーキ中に熱として失われる運動エネルギーを、車載バッテリーに復元される電気として回収します。2024年に販売された新車の20%以上が電気自動車でしたが、トラックはわずか2%でした。[ 15 ]中国は世界最大のEV生産国であり、2024年には世界の電気自動車生産の70%以上、世界の販売の67%を占めています。[ 16 ] [ 17 ]
電気自動車は内燃機関車よりもはるかに効率が良く、直接的な排出物も少ない。しかし同時に、電気自動車は一般的に化石燃料発電所と非化石燃料発電所の組み合わせによって供給される電力に依存している。
電気を生成する方法は数多くあり、コスト、効率、環境への好ましさはそれぞれ異なります。電気自動車は、電力源を変更することで、全体的に汚染を減らすことができます。地域によっては、個人が電力会社に再生可能エネルギーからの電力供給を依頼することができます。したがって、これは最も高いエネルギーレジリエンスをもたらします。[ 18 ]
また、以下のような複数の電源から電力を得るハイブリッドEVも存在する。
潜水艦などの特に大型の電気推進装置（EV）では、ディーゼル電気推進の化学エネルギーを原子炉で代替することができる。原子炉は通常、熱を供給し、その熱で蒸気タービンを駆動し、発電機を駆動して、その発電機から得られるエネルギーが推進装置に供給される。詳しくは「原子力船舶推進」を参照のこと。
一部の実験的な乗り物、例えば一部の自動車やごく少数の航空機は、電力供給源としてソーラーパネルを使用している。
これらのシステムは（ほぼ常に停車時に）外部の発電機から電力を供給され、走行が始まる前に切り離され、電力は必要になるまで車両内に蓄えられる。
バッテリー、電気二重層コンデンサ、フライホイールエネルギー貯蔵は、充電可能な車載電力貯蔵システムの形態である。中間的な機械的ステップを省略することで、不要なエネルギー変換を回避し、ハイブリッド車と比較してエネルギー変換効率を向上させることができる。さらに、電気化学バッテリーの変換は可逆的であり、電気エネルギーを化学の形で貯蔵することができる。[ 21 ]
バッテリーの種類、トラクションモーターの種類、モーターコントローラーの設計は、サイズ、出力、想定される用途によって異なり、電動ショッピングカートや車椅子のような小型のものから、ペデレック、電動バイクやスクーター、近距離用電気自動車、産業用フォークリフト、そして多くのハイブリッド車まで多岐にわたります。
電気自動車用バッテリー（EVB）は、産業用（またはレクリエーション用）車両に使用されるトラクションバッテリー特殊システムに加え、バッテリー式電気自動車（BEV）の推進システムに電力を供給するために使用されるバッテリーです。これらのバッテリーは通常、二次電池（充電式電池）であり、一般的にはリチウムイオン電池です。
高アンペア時容量で特別に設計されたトラクションバッテリーは、フォークリフト、電動ゴルフカート、乗用床洗浄機、電動バイク、電気自動車、トラック、バン、その他の電気自動車に使用されています。[ 22 ] [ 23 ]
ほとんどのバッテリー式電気自動車には、アクセサリーや制御電子機器に電力を供給する、一般的に12ボルトシステムである独立した低電圧補助バッテリーも搭載されています。この補助バッテリーは通常、DC/DCコンバータを介して高電圧駆動バッテリーから充電されます。[ 24 ]
補助バッテリー充電システムの故障は、駆動用バッテリーが充電されていても車両を動けなくする可能性があります。2024年にヒュンダイとキアは、12ボルトバッテリーの充電を停止し、駆動力の喪失につながる可能性のある統合充電制御ユニット（ICCU）の故障を理由にリコールを発表しました。[ 25 ]
1991年に初めて商用発売されて以来、リチウムイオン電池は低炭素輸送システムを実現するための重要な技術となっています。ほとんどの電気自動車はリチウムイオン電池（Li-IonまたはLIB）を使用しています。リチウムイオン電池は、他のほとんどの実用的な電池よりもエネルギー密度が高く、寿命が長く、出力密度が高いです。 [ 27 ]複雑な要因としては、安全性、耐久性、熱破壊、環境への影響、コストなどがあります。リチウムイオン電池は、安全かつ効率的に動作するために、安全な温度と電圧の範囲内で使用する必要があります。[ 28 ]
バッテリーの寿命を延ばすことで、実質的なコストと環境への影響を低減できます。一つの手法は、バッテリーセルの一部を一度に動作させ、これらの部分を切り替えることです。[ 29 ]
過去には、ゼネラルモーターズ製の電気自動車など、一部の電気自動車にニッケル水素電池が使用されていました。 [ 30 ]これらの電池は、熱による自己放電の傾向があるため、時代遅れとみなされています。[ 31 ]さらに、このタイプの電池の特許はシェブロンが保有していたため、普及の妨げとなっていました。[ 32 ]これらの要因と高コストが相まって、リチウムイオン電池が電気自動車の主要電池として台頭するに至りました。[ 33 ]
リチウムイオン電池の価格は過去10年間で劇的に下落し、電気自動車の価格低下に貢献したが、2021年から2022年末にかけてリチウムなどの重要鉱物の価格が上昇したことで、これまでの電池価格の下落に圧力がかかっている。[ 34 ] [ 35 ]
車両の電気モーターの出力は、他の機械と同様にキロワット（kW）で測定されます。電気モーターは、広い回転数範囲で最大トルクを発揮できます。つまり、100kWの 電気モーターを搭載した車両の性能は、限られた回転数範囲でしか最大トルクを発揮できない100kWの内燃機関を搭載した車両の性能を上回ります 。
充電効率は充電器の種類によって大きく異なり、[ 36 ]電気エネルギーを機械エネルギーに変換する過程でエネルギーが失われます。
通常、直流（DC）電力はDC/ACインバータに供給され、そこで交流（AC）電力に変換され、この交流電力が三相交流モーターに接続されます。
電気列車、フォークリフト、および一部の電気自動車では、DCモーターがよく使用されます。場合によってはユニバーサルモーターが使用され、その場合はACまたはDCが使用されることがあります。最近の量産車では、さまざまなタイプのモーターが採用されています。たとえば、テスラ車には誘導モーターが、日産リーフとシボレーボルトには永久磁石モーターが使用されています。[ 37 ]
電気モーターは機械的に非常にシンプルで、多くの場合、全速度と出力範囲で90%のエネルギー変換効率[ 39 ]を達成し、精密に制御できます。
回転式電動モーターによって駆動されます。ただし、モーターを「展開」して、専用のレールに直接接触させて駆動することも可能です。これらのリニアモーターは、磁気浮上によってレール上を浮上する磁気浮上式鉄道に使用されています。これにより、車両の転がり抵抗がほぼなくなり、列車やレールの機械的な摩耗もなくなります。必要な高性能制御システムに加えて、リニアモーターではレールの切り替えやカーブが難しくなるため、現在までその運用は高速ポイントツーポイントサービスに限定されています。
電気牽引では回生ブレーキが使用可能で、モーターがブレーキとして機能し、同時に発電機としても働き、通常は列車の動きを電力に変換して送電線に送り返します。このシステムは、下り坂の車両が上り坂の車両に必要な電力の大部分を生成できるため、山岳地帯での運行や、発進・停止を繰り返す都市部での運行において特に有利です。ただし、この回生システムは、下り坂の車両が生成する電力を利用できるだけの十分な規模を備えている場合にのみ有効です。
内燃機関とは異なり、これらのエンジンは精密な制御が可能で、静止状態から走行状態まで高トルクを発揮し、出力特性を調整するための複数のギアを必要としません。そのため、ギアボックスやトルクコンバーターが不要になります。
EVは静かでスムーズな動作を実現し、その結果、内燃機関よりも騒音や振動が少なくなっています。 [ 40 ]これは望ましい特性ですが、接近する車両の通常の音がないため、視覚障害者、高齢者、幼い歩行者にとって危険であるという懸念も生じています。この状況を軽減するために、多くの国では、 EVが低速で走行しているとき、通常の動きや回転（道路、サスペンション、電気モーターなど）の音が聞こえるようになる速度まで警告音を鳴らすことを義務付けています。[ 41 ]
一般的に、あらゆる種類の車両に電動パワートレインを搭載することは可能である。
純電気自動車、または全電気自動車は、電気モーターのみによって駆動されます。電力は、バッテリー（バッテリー電気自動車）、ソーラーパネル（ソーラー自動車）、または燃料電池（燃料電池自動車）から供給されます。
ハイブリッド電気自動車（HEV）は、従来の内燃機関（ICE）と1つ以上の電気モーターを組み合わせた推進システムを備えたハイブリッド自動車の一種です。本質的にエネルギー変換効率が優れている電気パワートレインの存在は、従来の車両よりも優れた燃費または加速性能を実現することを目的としています。HEVにはさまざまな種類があり、それぞれが電気自動車（EV）として機能する程度も異なります。最も一般的なHEVはハイブリッド電気乗用車ですが、ハイブリッド電気トラック（ピックアップ、レッカー車[ 42 ]、トラクター）、バス、モーターボート[ 43 ]、航空機も存在します。
現代のハイブリッド電気自動車（HEV）は、モータージェネレーターユニットや回生ブレーキなどのエネルギー回収技術を使用して、オルタネーターを介して車両の運動エネルギーを電気エネルギーにリサイクルし、バッテリーパックまたはスーパーキャパシターに蓄えます。一部のHEVは、内燃機関を使用して発電機を直接駆動し、車両のバッテリーを充電するか、電気トラクションモーターに直接電力を供給します。この組み合わせはレンジエクステンダーとして知られています。[ 44 ]多くのHEVは、アイドリング時（信号待ちなど）に内燃機関を一時的に停止し、必要に応じて再始動することでアイドリング時の排出ガスを削減します。これはスタートストップシステムとして知られています。ハイブリッド電気システムは、同サイズのガソリンエンジン車よりも排気量が小さく、従来のガソリン車よりも燃料消費量が少ないため、排気ガス排出量が少なくなります。エンジンが直接車の駆動に使用されない場合は、最大効率で動作するように調整でき、燃費をさらに向上させることができます。
ハイブリッド電気自動車が電気モーターと内燃機関の動力を組み合わせる方法はいくつかあります。最も一般的なタイプは、エンジンと電気モーターを機械的なカップリングで車輪に接続するパラレルハイブリッドです。この場合、電気モーターとエンジンは車輪を直接駆動できます。シリーズハイブリッドは、車輪の駆動に電気モーターのみを使用し、多くの場合、航続距離延長型電気自動車（EREV）または航続距離延長型電気自動車（REEV）と呼ばれます。また、エンジンのみ、電気モーターのみ、または両方が同時に動作して車両を駆動できるシリーズパラレルハイブリッドもあります。これは、エンジンが可能な限り最適な航続距離で動作できるように設計されています。[ 45 ]
プラグイン電気自動車 (PEV) は、壁のコンセントなどの外部電源から充電でき、充電式バッテリーパックに蓄えられた電力で車輪を駆動または駆動に寄与するあらゆる自動車です。PEV は、バッテリー電気自動車(BEV)、プラグインハイブリッド車 (PHEV)、ハイブリッド電気自動車および従来の内燃機関車を電気自動車に改造したものを含む電気自動車のサブカテゴリです。[ 46 ] [ 47 ] [ 48 ]
レンジエクステンデッド電気自動車（REEV）は、電気モーターとプラグインバッテリーで駆動する車両です。補助内燃機関は、バッテリー充電を補うためだけに使用され、主要な動力源としては使用されません。[ 49 ]
路上走行用電気自動車には、電気自動車、電気トロリーバス、電気バス、バッテリー式電気バス、電気トラック、電動自転車、電動バイクおよびスクーター、パーソナルモビリティ、近距離走行用電気自動車、ゴルフカート、牛乳配達車、フォークリフトなどが含まれます。オフロード走行用車両には、電動全地形対応車および電動トラクターが含まれます。
電気トラックとは、貨物の輸送、特殊な積荷の運搬、その他の実用的な作業を行うために設計されたバッテリー式電気自動車（BEV）のことである。
電気トラックは、牛乳配達車、プッシュバック式牽引車、フォークリフトといったニッチな用途で100年以上にわたり利用されてきた。従来は鉛蓄電池が主流だったが、21世紀に入って軽量でエネルギー密度の高い電池技術が急速に発展したことで、電気推進の適用範囲はより多くの用途のトラックにまで広がった。
電気トラックは、内燃機関トラックに比べて騒音と汚染を低減します。電気パワートレインは効率が高く部品点数が少なく、アイドリング時に燃料を燃焼せず、静かで効率的な加速が可能であるため、電気トラックの所有および運用コストは、従来のトラックに比べて大幅に低くなります。[ 50 ] [ 51 ]
長距離貨物輸送は、燃料に対するバッテリーの重量増加が積載量を減少させ、また、より頻繁な充電が配送時間を減少させるため、トラック輸送セグメントの中で電動化に最も適していない分野である。対照的に、短距離の都市配送は急速に電動化されている。電気トラックのクリーンで静かな性質は都市計画や自治体の規制によく適合し、適度なサイズのバッテリーの容量は都市圏内の日常的なストップアンドゴー交通に適しているためである。[ 52 ] [ 53 ] [ 54 ]
鉄道路線は固定されているため、架線や電化された第三軌条を通して電気自動車に電力を供給するのは比較的容易であり、重い車載バッテリーは不要です。電気機関車、電車、路面電車（トロリーとも呼ばれる）、ライトレールシステム、電気高速輸送システムは、特にヨーロッパやアジアで現在広く利用されています。
電気列車は重い内燃機関や大型バッテリーを搭載する必要がないため、非常に優れた出力重量比を実現できます。これにより、フランスの2階建て高速鉄道TGVのような高速列車は時速320km（200マイル）以上の速度で運行でき、電気機関車はディーゼル機関車よりもはるかに高い出力を発揮できます。さらに、電気機関車は急加速のための短時間でのサージ出力が高く、回生ブレーキを使用することで制動エネルギーを無駄にすることなく電力網に戻すことができます。
非電化路線では、バッテリー式の電気旅客列車も運行されている。
特にヨーロッパでは、ディーゼル電気機関車に代わるものとして燃料電池電気列車の人気が高まっている。ドイツでは、いくつかの州がアルストムのコラディアiLINT列車セットを発注しており、2018年から運行されている[ 56 ]。フランスも列車セットの発注を計画している[ 57 ] 。イギリス、オランダ、デンマーク、ノルウェー、イタリア、カナダ[ 56 ]、メキシコ[ 58 ]も同様に関心を示している。フランスでは、SNCFが2035年までに残りのディーゼル電気列車をすべて水素列車に置き換える計画である[ 59 ] 。イギリスでは、アルストムが2018年にブリティッシュ・レールのクラス321列車セットに燃料電池を後付けする計画を発表した[ 60 ] 。
電気ボートは20世紀初頭頃に人気を博しました。太陽電池によってモーターボートが帆船並みの無限の航続距離を実現したことから、20世紀後半以降、静かで再生可能な海上輸送への関心が着実に高まっています。電気モーターは、従来のディーゼルエンジンの代わりに帆船にも使用できますし、実際に使用されています。[ 61 ]電気フェリーは日常的に運航されています。[ 62 ]潜水艦は、バッテリー（水上でディーゼルエンジンまたはガソリンエンジンによって充電）、原子力、燃料電池[ 63 ] 、またはスターリングエンジンを使用して、電気モーター駆動のプロペラを動かします。完全電気タグボートは、ニュージーランドのオークランド（2022年6月）[ 64 ] 、ブリティッシュコロンビア州のバンクーバー（2023年10月） [ 65 ]、カリフォルニア州サンディエゴ[ 66 ]で使用されています。
航空黎明期から、航空機の動力源としての電気は、数多くの実験の対象となってきた。現在、飛行可能な電動航空機には、有人機と無人機の両方が含まれる。
宇宙船における電力の利用には長い歴史がある。[ 67 ] [ 68 ]宇宙船に使用される電源は、バッテリー、太陽電池パネル、原子力である。現在、電気で宇宙船を推進する方法には、アークジェットロケット、静電イオン推進器、ホール効果推進器、電界放出電気推進などがある。
宇宙空間や系外惑星の大気には燃焼エンジンを動かす酸素ガスがないため、電気自動車は探査車にとって唯一の選択肢です。有人および無人の電気自動車は、月や太陽系の他の惑星の探査に使用されてきました。 1971年と1972年のアポロ計画の最後の3つのミッションでは、宇宙飛行士が酸化銀電池で駆動する月面探査車を月面上で最大35.7キロメートル（22.2マイル）走行しました。 [ 69 ]太陽光発電で遠隔操作される無人探査車も月や火星を探査しました。[ 70 ] [ 71 ]
充電ステーションは、充電ポイント、充電装置、または電気自動車供給装置（EVSE）とも呼ばれ、プラグイン電気自動車（バッテリー式電気自動車、電気トラック、電気バス、近距離電気自動車、プラグインハイブリッド車を含む）の車載バッテリーパックを充電するための電力を供給する電源装置です。
電気自動車（EV）の充電器には、交流（AC）充電ステーションと直流（DC）充電ステーションの2種類があります。電気自動車のバッテリーは直流電力でしか充電できませんが、電力網から供給される電力のほとんどは交流です。そのため、ほとんどの電気自動車には、一般的に「オンボードチャージャー」（OBC）と呼ばれるAC-DCコンバーターが内蔵されています。AC充電ステーションでは、電力網からのAC電力がこのオンボードチャージャーに供給され、DC電力に変換されてバッテリーが充電されます。DC充電器は、コンバーターを充電ステーションに統合することで、より高出力の充電（より大型のAC-DCコンバーターが必要）を実現し、車両のサイズ、重量、コストの制約を回避します。ステーションはオンボードコンバーターを介さずに、車両に直接DC電力を供給します。最新の電気自動車のほとんどは、ACとDCの両方の電力に対応しています。
電気コンセントからEVを充電する代わりに、専用ステーションで数分以内にバッテリーを機械的に交換する（バッテリー交換）ことも可能になる。
金属空気燃料電池のようなエネルギー密度の高い電池は、必ずしも純粋な電気的な方法で充電できるとは限らないため、代わりに何らかの機械的な充電方法が用いられることがある。亜鉛空気電池は、厳密には燃料電池であるが、電気的に充電するのが難しいため、代わりに陽極または電解質を定期的に交換することで「燃料補給」されることがある。[ 72 ]
ゼネラルモーターズ（GM）は、新型電気自動車がバッテリーからオーナーの自宅に電力を送れるように、 V2H （双方向充電）と呼ばれる機能を追加する。GMは、シルバラードEVやブレイザーEVを含む2024年モデルからこの機能を開始し、2026年モデルまで継続すると約束している。電気自動車は車輪のついた巨大なバッテリーであるため、これは予期せぬ停電時にオーナーにとって役立つ可能性がある。[ 73 ]
EVは排気ガスによる大気汚染物質を排出せず、喘息などの呼吸器疾患を軽減します。[ 75 ]二酸化窒素などの大気汚染物質を削減することで、EVは毎年数十万人の早期死亡を防ぐこともできます。[ 76 ] [ 77 ]特に都市部でのトラックや交通による死亡を防ぐことができます。[ 78 ]さらに、EVは都市部での騒音公害を大幅に軽減し、生活の質を全体的に向上させます。
電気自動車の製造および運用に伴う炭素排出量は、ほとんどの場合、従来型自動車の製造および運用に伴う排出量よりも少ない。[ 79 ]コスト対応型の電気充電戦略（排出量対応型の充電戦略ではなく）を採用する場合、電力に内在する炭素排出量は変動するため、かなり高い排出量が発生する可能性がある。[ 80 ]都市部では、電気自動車は内燃機関車よりも汚染が少ないことがほとんどである。[ 81 ]
しかし、電気自動車は、健康や環境に影響を与える可能性のある方法で発電された電力で充電されます。 [ 82 ] [ 83 ]これは、石炭火力発電の電力網に依存している地域では特に重要です。[ 84 ]また、バッテリーの製造とリサイクルによる環境への悪影響もあります。電気自動車の環境への影響全体には、炭素と硫黄の排出、および環境に放出される有毒金属のライフサイクル影響が含まれます。[ 85 ]
それにもかかわらず、内燃機関車はEVよりも生涯を通じてはるかに多くの原材料を消費します。[ 86 ]ある情報源によると、2035年までに電気自動車に必要なリチウムの5分の1以上、コバルトの約65%がリサイクル資源から得られると推定されています。[ 87 ]一方、非電気自動車が生涯を通じて消費する大量の化石燃料を考慮すると、電気自動車は原材料の必要性を劇的に削減すると考えられます。[ 87 ]
電気自動車の環境面での可能性の限界の一つは、既存の自家用車群を内燃機関車から電気自動車に切り替えるだけでは、アクティブトラベルや公共交通機関のための道路スペースを確保できないことである。[ 88 ]電動自転車などの電動マイクロモビリティ車両は、特に公共交通機関が既に充実している都市部以外では、輸送システムの脱炭素化に貢献する可能性がある。[ 89 ]
電池の製造工程の持続可能性に関する情報は、政治的に重要な話題となっている。[ 90 ]実際の原材料採掘のビジネスプロセスは、採掘資源の管理における透明性と説明責任の問題を提起している。リチウム技術の複雑なサプライチェーンには、企業の利益、公共の利益団体、そして技術の生産と使用の結果に関心を持つ政治エリートを代表する多様な利害関係者が存在する。バランスの取れた採掘プロセスを実現する一つの可能性は、世界中で技術のガバナンスに関する共通の合意基準を確立することである。[ 90 ]
これらの基準への準拠は、サプライチェーンにおける持続可能性評価フレームワーク（ASSC）によって評価できます。ここで、定性的評価は、ガバナンスと社会的および環境的コミットメントの検証から構成されます。定量的評価の指標は、管理システムと基準、コンプライアンス、および社会的および環境的指標です。[ 91 ]
電気自動車の生産の初期段階では、高電圧バッテリーのエネルギー集約的な製造と重要な原材料の採掘が主な原因で、しばしば「炭素負債」と呼ばれる環境コストが発生します。 [ 92 ] 希土類金属（ネオジム、ジスプロシウム）やその他の採掘金属（銅、ニッケル、鉄）はEVモーターに使用され、リチウム、コバルト、マンガンはバッテリーに使用されます。[ 93 ] [ 94 ] 2023年に米国国務省は、クリーンエネルギーへの移行を支援するために、リチウムの供給量を2050年までに世界的に42倍に増やす必要があると述べました。[ 95 ]リチウムイオン電池の生産の大部分は中国で行われており、中国で使用されるエネルギーの大部分は石炭火力発電所によって供給されています。
これらの金属の抽出と加工は、生息地の破壊と環境の悪化につながります。[ 96 ]例えば、現在の電池化学の必須成分であるリチウムやコバルトなどの鉱物の採掘プロセスは、局所的に重大な環境リスクを伴います。リチウム採掘は、水を大量に消費する塩水抽出法を用いて行われることが多く、年間130万トン以上の炭素排出量に寄与しており、採掘されたリチウム1 トンごとに15トンのCO2が大気中に放出されると推定されています。[ 97 ] [ 98 ]コンゴ民主共和国（DRC）など、コバルトが豊富な地域では、森林破壊、生息地の破壊、水質汚染など、環境コストが相当なものとなっています。[ 99 ]科学者たちは、一部の鉱山地域で高レベルの放射能を指摘しており、岩石の粉砕などの工業プロセスでは、近隣住民の呼吸器系の健康問題を引き起こす粉塵が放出されます。[ 100 ] [ 101 ]露天掘りニッケル採掘は、フィリピンやインドネシアなどの発展途上国で環境悪化と汚染を引き起こしている。[ 102 ] [ 103 ] 2024年には、ニッケル採掘と加工がインドネシアの森林破壊の主な原因の1つであった。[ 104 ] [ 105 ]
2022年に国際エネルギー機関は、電気自動車の製造によって排出される二酸化炭素は、同等の内燃機関車に比べて平均で約50%多いが、この差は、内燃機関車の寿命期間中に使用されるオイルからの排出量が、電気自動車の運転に使用される電力の生成からの排出量よりもはるかに多いことで相殺されると主張する報告書を発表した。[ 107 ]
2023年、グリーンピースは、EVが「気候変動対策の特効薬」であるという見方を批判する動画を公開し、製造段階で環境への影響が大きいと主張した。例えば、ヒュンダイのSUV販売台数の増加は、同社におけるEVへの移行による気候変動対策上のメリットをほぼ相殺してしまう。なぜなら、電気SUVでさえ、製造段階で多くの原材料とエネルギーを消費するため、二酸化炭素排出量が多いからである。グリーンピースは代わりに、自転車、公共交通機関、ライドシェアリングに基づくモビリティ・アズ・ア・サービスというコンセプトを提案している。 [ 108 ]
初期製造時の環境負荷にもかかわらず、ライフサイクルアセスメント（LCA）アプローチでは、電気自動車は同等の内燃機関車と比較して、生涯を通じて温室効果ガス（GHG）排出量が全体的に優れていることが一貫して確認されています。 [ 109 ] [ 110 ] [ 111 ] [ 112 ]環境上のメリットの程度は、車両の動力源として使用される電力網の炭素強度と本質的に関連しています。中国のような地域では、バッテリー電気自動車は現在、その全寿命にわたって内燃機関車と比較して排出量が約40%低くなっています。しかし、インドのような高強度の電力網を持つ国では、直接的なメリットはより控えめで、排出量は約20%しか削減されません（CO2換算で10トン未満しか削減されません）。この状況は一時的なものであり、電力発電の脱炭素化に向けて世界的に大きな取り組みが進められています。たとえば、インドの電力網の排出強度は2035年までに60%低下すると予測されており、電化による環境上のメリットが急速に増加しています。[ 113 ] [ 114 ]
国際海底機構が検討しているバッテリーの必須材料の代替調達方法として深海採掘があるが、自動車メーカーは2023年現在これを利用していない。[ 115 ]環境への影響を軽減するために、EUバッテリー規則（規則（EU）2023/1542）などの規制メカニズムが導入された。[ 116 ]これは、設計と製造、「バッテリーパスポート」、使用と使用済み管理まで、バッテリーのライフサイクル全体を網羅している。フランスのような、車両生産の炭素強度に基づいて補助金に上限を設ける国家政策もある。[ 117 ] [ 118 ]
EVの「タンクからホイールまで」の効率は、内燃機関車よりも約3倍高い。[ 40 ]内燃機関車はアイドリング中に燃料を消費するのに対し、EVは車両が停止している間はエネルギーを消費しない。2022年には、EVによってウェル・トゥ・ホイールベースで約80メガトンの温室効果ガス排出量が正味削減され、電力部門の脱炭素化が進むにつれてEVの正味温室効果ガス削減効果は時間とともに増加するだろう。[ 119 ]
電気自動車のウェル・トゥ・ホイール効率は、車両そのものよりも、発電方法に大きく左右されます。発電方法が化石燃料から風力、潮力、太陽光発電、原子力などの再生可能エネルギーに切り替われば、特定の電気自動車の効率は瞬時に2倍になります。したがって、「ウェル・トゥ・ホイール」という言葉が使われる場合、議論の対象はもはや車両ではなく、エネルギー供給インフラ全体となります。化石燃料の場合は、探査、採掘、精製、流通に費やされるエネルギーも含まれるべきです。[ 120 ]
電気自動車のライフサイクル分析によると、ヨーロッパで最も炭素排出量の多い電力を使用した場合でも、従来のディーゼル車よりも温室効果ガスの排出量が少ないことがわかっています。[ 121 ]
電気自動車は内燃機関搭載車に比べて航続距離が短い場合があり、[ 122 ] [ 123 ]そのため長距離輸送、例えば長距離海運の電化は依然として困難である。[ 124 ] 2025年現在実用的な電動航空機は小型で、航続距離は数百キロメートルに制限されている。[ 125 ]
船舶など、世界市場シェアの低い電気自動車[ 126 ]は、通常、同等の内燃機関車よりも初期購入価格が高くなります。この高額な初期費用は、参入の大きな障壁となります。長期的な財務分析ではEVが有利になる場合もありますが、初期投資額が購入決定を左右することが多く、市場全体の移行ペースを遅らせています。[ 127 ]
初期価格が高いことは、車両の寿命全体にわたる優れた総所有コスト（TCO）によって相殺されることが多い。[ 127 ] EVの運用コストは著しく低い。[ 128 ] [ 129 ]
当初は個人用電子機器業界が牽引したリチウムイオン電池の進歩により、フルサイズの高速道路走行可能な電気自動車は、従来の自動車がガソリン満タンで走行できる距離とほぼ同じ距離を1回の充電で走行できるようになりました。リチウム電池は安全になり、数時間ではなく数分で再充電できるようになり（再充電時間を参照）、現在では一般的な車両よりも長持ちします（寿命を参照）。これらの軽量で高容量のリチウムイオン電池の製造コストは、技術の成熟と生産量の増加に伴い徐々に低下しています。[ 130 ] [ 131 ]また、電池の環境への影響をさらに低減するために、電池の再利用とリサイクルを改善するための研究も進行中です。[ 132 ] [ 133 ]多くの企業や研究者は、固体電池[ 134 ]や代替技術[ 135 ]を含む、より新しい電池技術にも取り組んでいます。
保証期間外のバッテリー交換が必要になるリスクは、多くのEV購入希望者にとって長期的な経済的不安の最大の要因となっています。消費者の不安にもかかわらず、実際のバッテリー交換は統計的にまれであり、最新のEVバッテリーは当初予想されていたよりもはるかに高い耐久性を示しています。[ 136 ] [ 137 ]研究では、EVバッテリーは最小限の劣化で車両の寿命よりも長く使用できることが確認されています。[ 138 ]
電池製造と経済の進歩により、将来の交換に伴う財務リスクは低下している。[ 139 ]業界レポートでは、世界市場の供給過剰は2028年まで続き、価格低下を加速させると予測されている。[ 140 ] [ 141 ]
極寒は電気自動車の航続距離とバッテリー性能に悪影響を及ぼします。外気温が低いと、車内暖房やバッテリーの最適温度維持のためにエネルギーを消費する必要があるためです。カナダ自動車協会（CAA）による包括的な冬季性能調査では、寒冷地では走行距離に大きな影響があり、-15℃で走行した場合、公式推定値と比較して14%から39%の減少が見られることが明らかになりました。[ 142 ]この定量化可能な航続距離の減少は、寒冷地の所有者にとって重大な実用上の課題となります。しかし、業界が成熟するにつれて、これらの熱システムの標準化と最適化が進み、寒冷地での航続距離への不安が軽減されると予想されます。[ 143 ]
夏場は車内を冷やし、冬場は暖房できるヒートポンプシステムは、EVの暖房と冷房に効率的な方法です。[ 144 ]グリッドに接続された車両の場合、バッテリーEVは、特に短距離走行の場合、バッテリーエネルギーをほとんど、または全く必要とせずに、予熱または冷却することができます。ほとんどの新しい電気自動車には、ヒートポンプが標準装備されています。[ 145 ]
電気自動車の安全規制は、国連ECE規則100号が最初に制定されて以来、大きく進化を遂げてきた。現在の規制は熱暴走防止に重点を置いており、様々な国際規格で事前警報システムや熱拡散抑制対策が義務付けられている。
近年の技術開発により、熱暴走の懸念に積極的に対処するようになっている。EVバッテリー用の高度な防火材料は重要な研究分野となっており、セラミックス、マイカ、エアロゲル、コーティング、相変化材料の開発により、熱暴走の伝播を防止または遅延させることを目指している。[ 146 ]
現在の規制は地域によって異なり、中国は熱暴走に関する要件をいち早く採用し、事象発生後5分間はバッテリーパックから火や煙が出ないようにすることを義務付けている。しかし、業界の専門家は、将来の規制ではより長い避難時間が必要になる可能性があると示唆しており、機器メーカーは将来の規制要件に先んじて保護期間の延長を目指している。[ 146 ]
英国医学誌に掲載された研究によると、電気自動車は静音性が高いため、ガソリン車やディーゼル車に比べて歩行者を轢く割合が2倍高いことが示されている。[ 147 ]
事故後の車両修理のためのインフラは、安全要件のため、保険会社や整備士にとって懸念事項となっている。[ 148 ] 2024年まで電気自動車の修理で死亡事故は報告されていないものの、高電圧バッテリーの修理には感電、アークフラッシュ、火災の危険性がある。[ 149 ]バッテリーやその他の部品は、保険会社によって完全に廃棄されるのではなく、慎重に評価されなければならない。[ 150 ]
2003年に英国で行われた調査では、「汚染は、幼い子供とその親が住む可能性が高い地域に最も集中しており、高齢者が移住する傾向のある地域には最も集中していない」こと、そして「最も汚染されているコミュニティと最も汚染物質の排出量が少ないコミュニティは、英国で最も貧しいコミュニティの中にある傾向がある」ことがわかった。[ 151 ] 2019年の英国の調査では、「最も貧しい地域の世帯は、最も少ないNOxとPMを排出している一方、最も貧しい地域は、車両所有率が高く、ディーゼル車を多く所有し、より遠くまで運転しているため、世帯あたりの車両排出量が1kmあたり最も多い」ことがわかった。[ 152 ]
交通計画家のカレル・マルテンスは、2009年の記事で、電気自動車は自動車の排出ガス問題を解決するだけで、自動車が使用するスペースの量や駐車問題への影響を解決または改善するものではないと警告した。交通正義の分野に携わるマルテンスはまた、電気自動車は自動車を所有していない人々のアクセス性を向上させるものではないとも述べた。[ 153 ] [ 154 ]
IEAは、非効率な内燃機関車に課税することでEVの普及を促進できると示唆しており、徴収された税金はEVへの補助金の財源として使用される。[ 119 ]政府調達は、国内のEVメーカーを奨励するために利用されることがある。[ 155 ] [ 156 ]多くの国が2025年から2040年の間に化石燃料車の販売を禁止する予定である。[ 157 ]
多くの政府は、大気汚染と石油消費量の削減を目的として、電気自動車の利用促進のためのインセンティブを提供している。一部のインセンティブは、購入価格を補助金で相殺することで電気自動車の購入を促すことを目的としている。その他のインセンティブには、税率の引き下げや特定の税金の免除、充電インフラへの投資などが含まれる。
2025年現在ほとんどのヨーロッパ諸国は、商用EVの導入を促進するために財政的インセンティブを提供している。[ 158 ] EVメーカーと電力会社とのパートナーシップも、よりクリーンなエネルギーの使用と輸送を促進するために、EV購入に対するインセンティブと販売を提供している。[ 159 ] EVを販売する企業は、地元の電力会社と提携して、一部の電気自動車に大きなインセンティブを提供している。[ 160 ]
電気自動車の台数の増加に伴い、増加する需要に対応するために適切な数の充電ステーションを設置する必要がある。 [ 161 ] [ 162 ]公共充電インフラの展開は世界的に加速しているが、EVの普及率はネットワークの拡張を上回り、将来的に混雑を引き起こす可能性がある。専門家は、電力需要のピーク時に無作為に充電が行われると、大規模なEVの普及は必然的に地域の配電網に負荷をかけることに同意している。この管理されていない需要はグリッドの不安定化を招き、電力会社による積極的な管理が必要となる。[ 163 ]
米国では、充電ポートは2024年初頭に四半期ごとに4.6%から6.3%増加しました。しかし、予測では密度不足のリスクが測定可能であることが示されています。米国では、公共充電ポイント1台あたりの電気軽自動車の比率は、2023年の約18:1から2035年までに80:1以上に劇的に上昇すると予測されています。この急激な増加比率は、現在の展開は活発ではあるものの、2030年までに50万の公共充電ポートを設置するという米国の目標のような積極的な政府目標が達成され、それを超えない限り、充電待ち行列を防ぐには構造的に不十分である可能性があることを裏付けています。[ 164 ]
政策上の義務により、インフラへの負担を軽減するための的を絞った展開が進められています。インドなどの国では、主要高速道路沿いに 25 km ごとに充電器を設置するという要件が設定されています。[ 165 ]充電時間に関する物流上の障害は、充電技術の急速な進歩によって対処されています。現在市販されている DC 急速充電ステーションは 250～350 kW の出力を供給しており、EU の代替燃料インフラ規制 (AFIR) などの規制枠組みは、最終的に 1 MW 充電ステーションの商用化に備えています。ただし、1 MW 充電への移行には、設置とグリッドのアップグレードの両方に多額の投資が必要です。[ 165 ]
EVは使用していないときに電力網に接続できるため、バッテリー駆動の車両は、需要が高く供給が少ない時間帯（日没直後など）にバッテリーから電力網に電力を供給することで、調整可能な発電の必要性を減らすことができる。充電の大部分は、未使用の発電容量がある夜間または日中に行われる。[ 166 ] [ 167 ]この車両間電力網（V2G）接続は、車両所有者がピーク需要時に電力会社によってバッテリーが消耗されることでバッテリーの寿命が短くなることを気にしない限り、新しい発電所の必要性を減らす可能性がある。電気自動車の駐車場は、需要応答を提供できる。[ 168 ]
現在の電力インフラは、風力や太陽光などの変動出力電源の割合の増加に対応する必要があるかもしれない。この変動性は、EVバッテリーの充電速度、あるいは場合によっては放電速度を調整することによって対処できる可能性がある。[ 169 ]
一部の構想では、今日のガソリンスタンドのように、バッテリー交換所やバッテリー充電ステーションが想定されています。これらには膨大な蓄電および充電能力が必要となり、充電速度を調整したり、電力不足時に出力したりするために操作することが可能です。これは、一部の国の電力網を安定させるためにディーゼル発電機が短期間使用されるのと同様です。[ 170 ] [ 171 ]
従来の電気二重層コンデンサ（スーパーキャパシタ）は、その特徴である高速充電機能と長寿命を維持しながら、より高いエネルギー密度を実現するために開発が続けられています。最近の研究では、液体電解質を排除し、安全性と設計の柔軟性を向上させた固体スーパーキャパシタ構成に焦点が当てられています。[ 172 ]高度な開発には、電気化学的性能が向上した全グラフェン酸化物フレキシブル固体スーパーキャパシタが含まれており、グラフェンベースのスーパーキャパシタの中で最高値である14.5 mF cm⁻²の面積容量を実現しています。[ 173 ]
最近の画期的な成果としては、原子層堆積法で合成したリン酸リチウムオキシナイトライド（LiPON）を固体電解質として用いた、二重貯蔵機構ナノスケール固体リチウムイオンスーパーキャパシタがあり、1万サイクルを超える優れたサイクル安定性で500 nF·mm⁻²の容量密度を実現している。[ 174 ]高性能固体スーパーキャパシタは、グラフェン相互接続ネットワークを備えたシリコン電極を使用して開発されており、高出力カーボンベーススーパーキャパシタに匹敵する優れた性能特性を示している。[ 175 ]
高度なハイブリッド設計には、2D窒化バナジウムナノシートと水酸化コバルトナノフラワーに基づく全固体平面マイクロスーパーキャパシタがあり、12.4 mWh cm⁻³のエネルギー密度と1,750 mW cm⁻³の電力密度を実現しています。[ 176 ] -70 °Cから220 °Cまでの広い温度範囲で動作する柔軟な固体スーパーキャパシタは、 リン酸をドープしたポリカチオン-ポリベンズイミダゾールブレンド電解質を使用して実証されています。[ 177 ]
固体電池は、次世代電池技術の中で最も有望なものの1つであり、従来のリチウムイオン電池に比べて、エネルギー密度の向上、充電速度の向上、安全性の向上、寿命の延長など、潜在的な利点があります。Chemical Engineering Journal の包括的なレビューによると、固体電解質を使用した全固体リチウム電池は、次世代のエネルギー貯蔵デバイスと見なされており、最近のブレークスルーにより、商業化への道が大幅に加速されています。[ 178 ]
100 名を超えるヨーロッパの専門家の貢献により作成されたFraunhofer ISI 固体電池ロードマップ 2035+ [ 179 ]は、確立されたリチウムイオン電池をベンチマークとして、今後 10 年間の固体電池の開発可能性を包括的に評価しています。[ 180 ] Scientific Talks に掲載された市場分析によると、固体電池は、技術的および製造上の課題に応じて、2028 ～ 2030 年までに 1 kWh あたり 140 ～ 175 米ドルのコストで量産されると予測されています。[ 181 ]
最近の商業的な進展としては、メルセデス・ベンツとファクターリアル・エナジーがEQSセダンで半固体電池の路上テストを実施し、航続距離が25%増加し、エネルギー密度が1キログラムあたり391ワット時になると約束している。これは、リチウム金属固体電池を量産車に統合した世界初の事例である。[ 182 ]しかし、IEEE Spectrumの分析によると、固体電池は重大な「生産地獄」の課題に直面しており、専門家は現在の技術発表や今後のエンジニアリング上の障害に対して明確な懐疑論を示している。[ 183 ]
トヨタは引き続き開発努力を主導し、2027～2028年までに全固体電池の生産を目指し、 航続距離1,000km、10分での急速充電機能を目標としている。同社は、最近の技術進歩により、以前のバッテリー寿命のトレードオフを克服し、量産準備に焦点を移したと主張している。[ 184 ] ACS Energy Lettersに掲載された研究では、全固体電池は電気自動車にとって有望であるものの、リチウム金属の実装、界面の安定性、大規模製造において大きな課題が残っていることが強調されている。[ 185 ]
ナトリウムイオン電池は、リチウムイオン技術よりも豊富でコスト効率の良い材料に依存しながら、 400 Wh/kg の潜在的なエネルギー密度と充電サイクル中の膨張/収縮が最小限であることから、引き続き有望視されています。Energy & Fuels に掲載された最近の研究では、ナトリウム資源が豊富で、リチウムベースのシステムに比べてコストが低いことから、ナトリウムイオン電池と全固体ナトリウム電池が将来のエネルギー貯蔵システムの有望な選択肢として強調されています。[ 186 ]
もう1つの改善点は、スーパーキャパシタを使用して、短時間で大きな電力需要と回生ブレーキエネルギーを緩衝するために、電子制御によって電気モーターをバッテリーから切り離すことです。 [ 187 ]新しいセルタイプの開発とインテリジェントなセル管理の組み合わせにより、上記の2つの弱点が改善されました。セル管理には、セルの状態を監視するだけでなく、冗長セル構成（必要なセルより1つ多いセル）も含まれます。高度なスイッチング配線により、残りのセルが稼働している間に1つのセルを調整することが可能です。
電気道路システム（ERS）とは、走行する車両に電力を供給する道路のことである。一般的な実装方法としては、道路上空の架空送電線、導電性レールによる地上電力供給、および道路に埋め込まれた共振誘導コイルまたは誘導レールによる動的無線電力伝送（DWPT）などがある。架空送電線は商用車に限定されるが、地上レールと誘導電力伝送はあらゆる車両が利用でき、電力計測および課金システムによる公共充電が可能となる。これら3つの方法のうち、地上導電性レールが最も費用対効果が高いと推定されている。[ 188 ]： 10-11
複数の国で、国家的な電気道路システム（ERS）ネットワークの構築を目指し、政府による調査や試験が実施されてきた。
韓国は、2009年に実験的なシャトルサービスを試験した後、2013年に誘導方式の公共電気道路と商用バス路線を初めて導入したが、[ 189 ] : 11–18インフラの老朽化と、この技術への公的資金提供の継続をめぐる論争により、閉鎖された。[ 190 ]
2015年[ 191 ]と2021年の英国の自治体プロジェクトでは、無線電気道路は財政的に実現不可能であることが判明した[ 192 ] 。
スウェーデン運輸局の電気道路プログラムは、 2013 年に電気道路システム (ERS) の評価を開始しました。[ 193 ] : 5 2023 年にプロジェクトの予算を超える ERS 建設の提案を受けた後、スウェーデンは無線 ERSまたは鉄道 ERSのいずれかのコスト削減策を追求しました。[ 194 ] 2024 年に公表されたプロジェクトの最終報告書は、フランスやドイツなどの貿易相手国がこの技術を採用しない限り、スウェーデンの全国的な ERS に資金を提供しないことを推奨しました。これは費用対効果がないためです。この報告書を受けて、プロジェクトは一時停止されました。[ 195 ] [ 196 ] [ 197 ]
ドイツは2023年に、Electreon社の無線電気道路システム（wERS）が送信エネルギーの64.3%を回収し、設置時に多くの困難があり、道路上の他のインフラへのアクセスを妨げていることを発見した。[ 198 ]ドイツは2010年代と2020年代に3つのプロジェクトで架空線を試験したが、費用がかかりすぎ、維持管理が難しく、安全上のリスクがあると報告した。[ 199 ] [ 200 ] [ 201 ]
フランスはドイツと同様に架空送電線に同様の欠点があることを発見した。フランスは2023年に誘導式および鉄道システム向けの電気道路パイロットプロジェクトをいくつか開始した。 [ 202 ]地上レベルの電力供給システムが最も有力な候補と考えられている。[ 203 ]
大手配送会社はすべて、ガソリン車フリートを電気自動車または低排出ガス車に置き換え始めており、この切り替えによって収益が増加すると同時に、気候変動や都市汚染対策にもなると各社は述べている。UPSは1万台の電気配送車両を発注した。Amazonは新興企業Rivianから10万台を購入している。DHLは、ゼロエミッション車が自社フリートの5分の1を占めており、今後さらに増えると述べている。そしてFedExは、集荷・配送フリートの100%をバッテリー駆動車に置き換えることを約束したばかりだ。
電気自動車、配送ドローン、配送トラックの運行時間に関する規則などが、新しい報告書で提案されている解決策の一部である。この報告書は、配送車両を電気自動車にすることを義務付けるなど、政策立案者と民間部門向けに24の提言を提供している。報告書は、政策立案者が持続可能性を重視するのであれば、積極的な新しい電気自動車規制を導入したいと考えるかもしれないと指摘している。
中型および大型トラックの車両を置き換えることで、温室効果ガスの排出量を削減し、都市をより静かでクリーンにすることができます。トラックは多くの牽引力を必要とするため、最近まで電動化が進んでいませんでした。かなりの重量を牽引できるバッテリー自体が重すぎ、高価すぎたためです。しかし現在、バッテリー技術の進歩により、サイズとコストの両方が下がっています。ハイブリッド電気トラックと電気トラックの数は、2017 年の市場の 1% から 2027 年の 7% に年間 25% 近く増加すると予想されており、今年の世界の電気トラックの約 40,000 台から 371,000 台に増加します。
リチウムイオン電池の価格は、世界の累積生産量が倍増するたびに19%下落した。
電気船は排出ガスゼロで運用コストも低いが、高価なバッテリーと電気推進システムのため、初期費用は従来の燃料船よりも大幅に高い。技術は既に存在するため、コスト削減と生産規模拡大によって競争力のある産業を構築することが重要となる。
の安定化というメリットに加え、オフピーク時間帯に異なる電力料金体系を利用したEVのスマート充電は、電力需要への圧力を軽減する可能性もある。これは、需要が低く再生可能エネルギー発電が可能な日中に車両を充電できるためである。
電圧や周波数の変動が生じる可能性がある。このような場合、バッテリーは充電と放電を行い、グリッドを安定させることができる。したがって、電気自動車、電気バス、電動二輪車のバッテリーは、グリッドに接続されている間、グリッドの安定性を保護する役割を果たす可能性がある。
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