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プラグインハイブリッド電気自動車（PHEV）または単にプラグインハイブリッドは、車載の内燃機関駆動発電機による内部充電に加えて、外部電源に差し込んだ充電ケーブルを介して直接補充できる充電式バッテリーパックを搭載したハイブリッド電気自動車の一種です。PHEVは主に乗用車ですが、スポーツカー、商用車、バン、多目的トラック、バス、電車、オートバイ、モペット、軍用車両、ボートのプラグインハイブリッドのバリエーションもあります。[7 ]
バッテリー電気自動車（BEV）と同様に、プラグインハイブリッド車は、再生可能エネルギー（太陽光、風力、水力など）の集中型発電機を使用してほぼ排出ガスゼロにしたり、化石燃料発電所を使用したりできます。後者の場合には、自動車の排気管から排出される温室効果ガスを発電所に置き換えます。従来のハイブリッド電気自動車（HEV）とは対照的に、PHEVは一般に、（理論上は）電力網にアクセスできる場所ならどこからでも充電できる大型のバッテリーパックを備えているため、車載発電機だけに頼る場合と比べて、エネルギー効率と費用対効果が向上します。さらに、PHEVはより長く、より頻繁な完全電気走行をサポートでき、その電気モーターは多くの場合、出力とトルクが高く、加速時の応答性が高く、全体的な運用コストが低くなります。 PHEVのバッテリーパックは、内燃エンジンとハイブリッドドライブトレインを収容する必要があるため、同じ重量の全電気自動車のバッテリーパックよりも小さいですが、バッテリーの充電が切れた場合は、従来のHEVと同様に、ガソリン/ディーゼルエンジンの使用に戻るという柔軟性が追加されています。この機能は、特に十分な充電インフラストラクチャがない地域で、航続距離の不安を軽減するのに役立ちます。
量産型PHEVは2010年から中国と米国で一般に販売されており、[8] [9] [10]シボレー ボルトの導入により、 2019年に生産終了となった三菱アウトランダーPHEVに追い抜かれるまで、ベストセラーのPHEVであった。[11] 2021年までに、BYDオートは世界最大のプラグインハイブリッド車メーカーとして浮上した。 2024年5月現在[update]、BYDプラグインハイブリッドの累計販売台数は360万台を超えている。[12] BYD Song DMシリーズのSUVは105万台以上を販売した。[13] [14] [2] [15]
用語
プラグインハイブリッド車には、「グリッド接続ハイブリッド車」、「ガスオプションハイブリッド電気自動車」、または単に「ガスオプションハイブリッド車」という用語も使われることがある。[16] [17] [18] GMはシボレーボルト シリーズのプラグインハイブリッド車を「航続距離延長型電気自動車」と呼んでいる。 [19] [20]
歴史
発明と初期の関心
1899年に生産されたローナー・ポルシェ・ミクスト・ハイブリッドは、世界初のハイブリッド電気自動車でした。[ 21 ] [22]初期のハイブリッド車は、運転前に外部電源から充電することができました。「プラグインハイブリッド」という用語は、標準的な壁のコンセントから充電できるハイブリッド車を意味するようになりました。「プラグインハイブリッド電気自動車」という用語は、カリフォルニア大学デービス校の アンドリュー・フランク教授によって造られました。[23]彼は「現代のプラグインハイブリッドの父」と呼ばれています。[24] [25] [26]
1969年7月号のポピュラーサイエンス誌には、ゼネラルモーターズのXP-883プラグインハイブリッドに関する記事が掲載された。このコンセプト通勤車は、トランク部分に12ボルトの鉛蓄電池6個を搭載し、横置きのDC電気モーターで前輪を駆動していた。この車は、北米の標準的な120ボルトのACコンセントに差し込んで充電することができた。[27]
関心の復活
2003年、ルノーは人気のカングーのプラグインシリーズハイブリッド版であるエレクトロードを欧州で販売し始めた。エンジンに加え、標準のコンセントに差し込むと約4時間で95%まで充電できる。[28]フランス、ノルウェー、イギリスを中心に約500台を販売した後、エレクトロードは2007年に再設計されました。[29]
2002年頃からハイブリッド車が普及し、米国でガソリン価格が高騰したことから、プラグインハイブリッドへの関心が高まった。[30]プラグインハイブリッドの中には、既存のハイブリッド車を改造したものもあった。例えば、2004年にCalCarsがプリウスを改造して鉛蓄電池を追加し、電力のみで最大15km（9マイル）の走行距離を実現した例がある。[31]
2006年、トヨタとゼネラルモーターズの両社はプラグインハイブリッドの計画を発表した。[32] [33] GMのサターン・ヴュー・プロジェクトは中止されたが、トヨタのプラグインは2007年に日本で公道走行が認可された。[34]
2007年、クォンタムテクノロジーズとフィスカー・コーチビルドLLCは、フィスカー・オートモーティブの合弁会社を設立すると発表しました。 [ 35]フィスカーは、当初2009年後半に予定されていた、60km（37マイル）の電気走行距離を持つ8万ドルの高級PHEV、フィスカー・カルマを製造する予定でした。[36]
2007年、アプテラ・モーターズは2人乗りのTyp-1を発表しました。同社は2011年12月に倒産しました。[37]
2007年、中国最大の携帯電話用バッテリーメーカーが所有する中国の自動車メーカーBYD Autoは、2008年後半にセダン形式で60km（37マイル）の電気走行距離を持つ量産PHEVを中国で導入すると発表した。BYDは2008年1月にデトロイトで開催された北米国際自動車ショーでそれを展示した。BYDの中型セダンF6をベースにしたこの車は、リチウムイオンの代わりにリン酸鉄リチウム（LiFePO 4）ベースのバッテリーを使用し、10分で容量の70％まで充電できる。[38]
2007年、フォードは20台のデモ用PHEVのうち最初のフォード エスケープ プラグイン ハイブリッドをサザン カリフォルニア エジソンに納入した。[39]このデモ プログラムの一環として、フォードは最初のフレキシブル燃料プラグイン ハイブリッドSUVも開発し、2008年6月に納入した。[40]このプラグインのデモ フリートは、米国とカナダの電力会社のフリートでフィールド テストされており、[41]プログラム開始から最初の 2 年間で、フリートは 75,000 マイル以上走行した。[42] 2009年8月、フォードはインテリジェントな車両対グリッド (V2G) 通信および制御システム技術を搭載した最初のエスケープ プラグインを納入し、フォードは 21 台のプラグイン ハイブリッド エスケープすべてに車両対グリッド通信技術を搭載する予定である。[42]エスケープ PHEV の販売は 2012 年に予定されていた。 [41]
2008年1月14日、トヨタは2010年までにリチウムイオン電池搭載のPHEVの販売を開始すると発表したが[43] [44]、その年の後半には2009年に商用車向けに提供される予定であると示唆した。[45]
3月27日、カリフォルニア大気資源局（CARB）は規制を改正し、自動車メーカーは2012年から2014年の間に58,000台のプラグインハイブリッド車を生産することを義務付けた。 [46]この要件は、純粋なゼロエミッション車を25,000台生産するという以前の義務に代わる要求されたもので、その要件を5,000台に減らした。[47] 6月26日、フォルクスワーゲンは、ゴルフコンパクトをベースにした量産プラグインを導入すると発表した。フォルクスワーゲンは、PHEVを示すために「TwinDrive」という用語を使用している。[48] 9月には、マツダがPHEVを計画していると報じられた。[49] 9月23日、クライスラーは、シリーズパワートレインを備えたPHEVであるプラグインジープ・ラングラーおよびクライスラー・タウン＆カントリーミニバン、および全電気のダッジスポーツカーのプロトタイプを製作したことを発表し、3台のうち1台が量産に入ると述べた。[50] [51]
10月3日、米国は2008年エネルギー改善・拡張法を制定した。この法律は、バッテリー容量が4キロワット時を超えるプラグイン電気自動車の購入に対して税額控除を規定した。 [52] [53]連邦税額控除は2009年の米国クリーンエネルギー安全保障法により延長・修正されたが、現在ではバッテリー容量は5kWh以上である必要があり、自動車メーカーが米国で少なくとも20万台の車両を販売すると控除は段階的に廃止される。[54]
連続生産
2008年12月15日、BYD Autoは中国でF3DMの販売を開始し、世界で初めて販売された量産プラグインハイブリッド車となったが、当初は企業と政府機関の顧客のみに販売されていた。[57] [58] [59]一般向けの販売は2010年3月に深センで開始されたが、[8] [9] F3DMは従来の燃料で走る車のほぼ2倍の価格であるため、BYDは地方政府からの補助金によって個人購入者にも手頃な価格でプラグインが購入できるようになると期待している。[8]トヨタは2009年と2010年に欧州と北米で600台のプリウスプラグインの量産前テストを行った。 [60] [61]
ボルボ・カーズは2009年にボルボV70プラグインハイブリッドのデモバージョンを2台製造しましたが、生産には至りませんでした。V60プラグインハイブリッドは2011年に発売され、販売されました。
2010年10月、ロータスエンジニアリングは、エタノールまたはメタノールとレギュラーガソリンの両方でフレックス燃料運転できるように設計されたプラグインシリーズハイブリッドコンセプトカー、ロータスシティカーを発表しました。 [62] [63]リチウム電池パックは、60キロメートル（37マイル）の完全電気走行距離を提供し、1.2リッターフレックス燃料エンジンが作動して、範囲を500キロメートル（310マイル）以上に延長することができます。[62] [63]
GMは2010年11月30日に米国でシボレー ボルトを正式に発売し、2010年12月に小売り納車を開始した。[10]兄弟車であるオペル/ボクスホール アンペラは、2011年後半から2012年初頭にかけて欧州で発売された。フィスカー カルマの最初の納車は2011年7月に行われ、[64]小売り顧客への納車は2011年11月に始まった。トヨタ プリウス プラグイン ハイブリッドは2012年1月に日本で発売され、[65]続いて2012年2月に米国で発売された。 [66]プリウスPHVの欧州での納車は2012年6月下旬に始まった。[67]フォードC-Max Energiは2012年10月に米国で発売され、[68]ボルボV60 プラグイン ハイブリッドは2012年後半までにスウェーデンで発売された。 [69]
ホンダアコード プラグイン ハイブリッドは2013年1月に米国の一部市場で発売され、[70]三菱アウトランダー PHEVは2013年1月に日本で発売され、市場初のSUVプラグインハイブリッドとなった。 [71]フォード フュージョン エナジーの納車は2013年2月に始まった。 [72] [73] BYDオートは販売不振のためBYD F3DMの生産を中止し、[74]後継車のBYD Qinは2013年11月にコスタリカで販売を開始し、ラテンアメリカの他の国では2014年に販売開始予定。[75] [76] [77] Qinの納車は2013年12月中旬に中国で始まった。[56]
限定版マクラーレンP1スーパーカーの一般顧客への納車は2013年10月に英国で開始され、[78]ポルシェ・パナメーラS E-ハイブリッドは2013年11月に米国で納車が開始された。キャデラックELRの最初の一般顧客への納車は2013年12月に米国で行われた。[79] BMW i8と限定版フォルクスワーゲンXL1は2014年6月にドイツで一般顧客向けに発売された。[80] [81]ポルシェ918スパイダーも2014年に欧州と米国で発売された。アウディA3スポーツバックe-tronとフォルクスワーゲンゴルフGTEの最初のユニットは2014年8月にドイツで登録された。[82]
2013年、フォルクスワーゲンは、ディーゼルで100 km/L（280 mpg ‑imp、235 mpg ‑US ）走行できるように設計された2人乗りの限定生産ディーゼルプラグインハイブリッド車であるフォルクスワーゲンXL1の生産を開始しました。このモデルは、800 cc（49 cu in）TDIツインシリンダー、コモンレール35 kW（47 hp）ターボディーゼルと20 kW（27 hp）の電気モーターで構築されています。このモデルは、量産されたプラグインディーゼルハイブリッド車の1つであり、一般的に量産されたディーゼルハイブリッド車の1つであるという点でユニークです。[83] [84] [85]
2014年12月、BMWは、BMW iブランドのプラグイン車両（BMW i3およびBMW i8）向けに開発されたeDriveテクノロジーを使用して、グループがすべてのコアブランドモデルのプラグインハイブリッドバージョンを提供する計画であると発表した。同社の目標は、プラグインテクノロジーを使用して、 CO2排出量を100g/km未満に削減しながら、高性能車両を提供し続けることである。発表時点で、自動車メーカーはBMW 3シリーズのプラグインハイブリッドプロトタイプをすでにテストしていた。[86]小売販売可能な最初のモデルは2016 BMW X5 eDriveで、生産バージョンは2015年の上海モーターショーで発表されました。[87]第2世代のシボレーボルトは、2015年1月の北米国際オートショーで発表され、[88]米国とカナダで2015年10月に小売配送が開始されました。 [89] [90]
2015年3月、アウディは全モデルシリーズにプラグインハイブリッド版を作る計画であり、天然ガス車やバッテリー電気駆動システムとともに、プラグインハイブリッドが同社のCO2目標達成に重要な貢献をすることを期待していると述べた。アウディQ7 e-tronは、すでに市場に出ているA3 e-tronに続くものとなる。[91]また、2015年3月、メルセデス・ベンツは、今後数年間の代替駆動に関する主な重点はプラグインハイブリッドに置くと発表した。同社は2017年までに10種類の新しいプラグインハイブリッドモデルを導入する予定で、次のリリースはメルセデス・ベンツC 350 eで、 S 500プラグインハイブリッドに続くメルセデスの2番目のプラグインハイブリッドである。[92] 2015年にリリースされた他のプラグインハイブリッドは、BYD Tang、フォルクスワーゲン パサートGTE、ボルボXC90 T8、ヒュンダイ ソナタPHEVである。
2015年10月、ボルト/アンペラファミリーの合計販売台数が10万台を突破した。[93] 2015年末までに、2008年12月以降、世界中で517,000台以上の高速道路走行可能なプラグインハイブリッド電気自動車が販売され、そのうち125万台を超える軽量プラグイン電気自動車が世界で販売された。[94] [95]
2016年2月、BMWは「iPerformance」モデル名称の導入を発表した。この名称は、2016年7月からすべてのBMWプラグインハイブリッド車に与えられる。その目的は、BMW iからBMWコアブランドへの技術移転を目に見える形で示すことである。この新しい名称は、新型BMW 7シリーズ、BMW 740e iPerformance [ 96]と3シリーズ、BMW 330e iPerformance [97]のプラグインハイブリッド車に最初に使用される。
ヒュンダイ・モーター・カンパニーは、2016年ジュネーブ・モーターショーで、3つのモデルからなるヒュンダイ・アイオニック・ラインナップを公式にデビューさせた。[98]アイオニックの電気駆動車ファミリーには、アイオニック・プラグインが含まれており、全電気モードで125 mpg‑e（27 kW⋅h/100 mi、16.8 kW⋅h/100 km）の燃費を達成すると予想されている。[99]アイオニック・プラグインは、2017年第4四半期に米国で発売される予定である。[100]
米国ではプリウスプライム、日本ではプリウスPHVと呼ばれる第2世代のプリウスプラグインハイブリッド[101]は、2016年のニューヨーク国際オートショーで発表されました。プリウスプライムの米国での小売り納車は2016年11月に開始され、[102]日本での発売は2016年末までに予定されています。[101] [103]プライムは、EPA定格の全電気走行距離が25マイル（40km）で、第1世代モデルの2倍以上であり、EPA定格の燃費は全電気モード（EVモード）で133 mpg‑e（25.3kW⋅h/100マイル）で、 EPAによって評価された車両の中でEVモードでの最高のMPGe評価です。 [104] [105]先代とは異なり、プライムはEVモードでは完全に電気で走行します。[106]三菱アウトランダーPHEVの世界販売台数は2016年3月に10万台を突破した。 [107] [108] BYD Qinの中国での販売台数は2016年4月に5万台を突破し、この記録を突破した4番目のプラグインハイブリッド車となった。[109]
2016年6月、日産は2017年3月までに日本でコンパクトなレンジエクステンダーカーを導入すると発表した。このシリーズのプラグインハイブリッドは、2015年のフランクフルトモーターショーで展示された日産グリップスコンセプトクロスオーバーでデビューしたe-Powerと呼ばれる新しいハイブリッドシステムを採用する。[110]
2016年1月、クライスラーはプラグインハイブリッドミニバン、クライスラーパシフィカハイブリッドを発表しました。EPA定格の電気のみでの走行距離は48km（30マイル）です。[111]これは、あらゆるタイプのハイブリッドミニバンとしては初のものでした。2017年に米国、カナダ、メキシコで初めて販売されました。
ホンダは2017年12月、米国とカナダでホンダクラリティプラグインハイブリッドの販売を開始した。EPA定格の電気のみでの走行距離は76km（47マイル）である。 [112]
テクノロジー
パワートレイン
PHEV は、従来のハイブリッドと同じ 3 つの基本的なパワートレイン アーキテクチャに基づいています。シリーズ ハイブリッドは電気モーターのみで駆動し、パラレル ハイブリッドは内燃エンジンと電気モーターの両方で同時に駆動し、シリーズ パラレル ハイブリッドはどちらのモードでも動作します。通常のハイブリッド車はエンジンのみでバッテリーを充電しますが、プラグイン ハイブリッドはバッテリーの再充電に必要なエネルギーのかなりの量を外部ソースから得ることができます。[引用が必要]
デュアルプラグインハイブリッド
これらには 2 つの異なるエネルギー回収システムが含まれています。
Mercedes -AMG ONEはプラグインデュアルハイブリッドです。
メルセデス・ベンツCクラス（W206）とメルセデスC254/X254にも電動アシストターボチャージャー/ MGU-Hが搭載されている。[113] [114]
燃料電池プラグインハイブリッド
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ホンダCR-V e:FCEVは、プラグインハイブリッド電気燃料電池車です。フロントに搭載された電動モーター、総容量4.3kg（9.5ポンド）の高圧水素タンク2個、内燃機関なしでプラグイン充電機能を備えた17.7kWhのバッテリーを搭載しています。[115] [116]
充電システム
バッテリー充電器は、車両に搭載することも、外部に設置することもできます。車載充電器のプロセスは、AC電源がDC電源に変換され、バッテリーが充電されるという説明が最も適切です。[117]車載充電器は、重量とサイズ、および汎用ACコンセントの容量制限によって容量が制限されます。専用のオフボード充電器は、ユーザーが負担できる範囲で最大サイズとパワーにすることができますが、充電器に戻る必要があります。高速充電器は複数の車両で共有される場合があります。
電気モーターのインバーターを使用すると、モーターの巻線が変圧器のコイルとして機能し、既存の高出力インバーターがAC-DC充電器として機能します。これらのコンポーネントは既に車に必要であり、実用的な電力能力を処理できるように設計されているため、重量やサイズを大幅に増やすことなく、非常に強力なオンボード充電器を作成できます。AC Propulsionは、「還元充電」と呼ばれるこの充電方法を使用しています。[118]
動作モード
プラグインハイブリッドは、充電枯渇モードと充電維持モードで作動する。これら2つのモードの組み合わせは、ブレンドモードまたは混合モードと呼ばれる。これらの車両は、低速のみまたは全速度で全電気モードで長距離走行するように設計することができる。これらのモードは車両のバッテリー放電戦略を管理し、その使用は必要なバッテリーのサイズとタイプに直接影響する。[119]
充電枯渇モードでは、完全に充電されたPHEVは、バッテリーの充電状態が所定のレベルまで枯渇するまで、電力のみ（または車両によっては、急加速時を除いてほぼ電力のみ）で走行し、その時点で車両の内燃エンジンまたは燃料電池が作動します。この期間は、車両の全電気走行距離です。これは、バッテリー電気自動車が動作できる唯一のモードであるため、その走行距離は限られています。[120]
混合モードとは、複数のモードを組み合わせて使用する旅行を指します。たとえば、車は低速の充電消耗モードで旅行を開始し、その後高速道路に入り、混合モードで運転する場合があります。ドライバーは高速道路を出て、全電気走行距離がなくなるまで内燃エンジンなしで運転する場合があります。車両は、最終目的地に到着するまで充電維持モードに戻ることができます。これは、PHEV の全電気走行距離の制限内で運転される充電消耗旅行とは対照的です。
ほとんどの PHEV には、さらに 2 つの充電維持モードがあります。
バッテリー ホールド: 電動モーターがロックアウトされ、車両は燃焼動力のみで作動するため、バッテリーに残っている電荷は、混合モードまたは完全電動運転が再開されたときにもそのまま残り、回生ブレーキも引き続き利用でき、バッテリーの充電を高めることができます。一部の PHEV では、トラクション バッテリーを使用する車両サービス (暖房やエアコンなど) が低電力消費モードに設定され、バッテリーの残量をさらに節約します。フル加速が必要な場合、電動モーターのロックアウトは自動的に無効になります (充電が許可されます)。
セルフ充電。電気モーターのアーマチュアはトランスミッションに接続されていますが、バッテリーに接続されているため、発電機として動作し、車が走行している間にバッテリーを充電します。ただし、燃焼エンジンは車両自体に電力を供給し、バッテリーを充電する必要があるため、燃料消費量が多くなります。これは、車両を差し込む場所が限られている場合に「移動中の充電」に役立ちます。
電力貯蔵
最適なバッテリーサイズは、燃料消費量、ランニングコスト、排出量の削減のいずれを目的とするかによって異なりますが、2009 年の研究[121]では、「PHEV バッテリー容量の最適な選択は、充電間の走行距離に大きく左右されます。私たちの研究結果では、市街地走行条件と 10 マイル以下の頻繁な充電では、AER (全電気走行距離) が約 7 マイルの低容量 PHEV が、ガソリン消費量、コスト、温室効果ガス排出量を最小限に抑える確実な選択肢となることが示唆されています。20 ～ 100 マイルごとの充電では、PHEV の方が温室効果ガスの排出量は少なくなりますが、HEV の方がコスト効率が高くなります。」と 結論付けられています。
PHEVは通常、従来のハイブリッド車よりも長いバッテリー充放電サイクルを必要とする。フルサイクルの回数はバッテリー寿命に影響するため、従来のHEVほどバッテリーを使い果たさない従来のHEVよりも少ない可能性がある。それにもかかわらず、PHEVが自動車業界ですぐに標準になると主張する著者もいる。[122]設計上の問題や、バッテリー寿命、容量、放熱、重量、コスト、安全性とのトレードオフを解決する必要がある。[123]高度なバッテリー技術が開発中であり、質量と体積の両方でより高いエネルギー密度が期待されており、[124]バッテリーの寿命が延びると予想される。[125]
2007 年初頭のリチウムイオン電池のカソードは、リチウムコバルト金属酸化物で作られています。この材料は高価で、この材料で作られたセルは過充電すると酸素を放出します。コバルトをリン酸鉄に置き換えると、セルはいかなる充電でも燃焼したり酸素を放出したりしなくなります。2007 年初頭のガソリンと電気の価格で、損益分岐点は 6 年から 10 年の運転で達成されます。プラグインハイブリッドの場合は、バッテリーが大きくて高価なため、回収期間は長くなる可能性があります。[126]
ニッケル水素電池とリチウムイオン電池はリサイクル可能で、例えばトヨタはリサイクルプログラムを実施しており、ディーラーは返却された電池1個につき200ドルのクレジットを受け取る。[127]しかし、プラグインハイブリッドは通常、同等の従来型ハイブリッドよりも大きな電池パックを使用するため、より多くの資源を必要とする。パシフィックガスアンドエレクトリックカンパニー（PG&E）は、公益事業会社がバックアップや負荷平準化の目的で中古電池を購入できると提案している。同社は、これらの中古電池はもはや車両には使用できないかもしれないが、その残存容量には依然として大きな価値があると述べている。[128]最近では、ゼネラルモーターズ（GM）は、「リサイクルされたボルト電池を電力貯蔵システムとして使用することに関心のある公益事業会社からアプローチを受けている。これは、消費者にとってボルトやその他のプラグイン車両のコストを下げる可能性のある二次市場である」と述べた。[129]
ウルトラキャパシタ（または「スーパーキャパシタ」）は、 AFSトリニティのコンセプトプロトタイプなどの一部のプラグインハイブリッドで使用され、高電力密度で急速に利用可能なエネルギーを蓄え、バッテリーを安全な抵抗加熱限度内に保ち、バッテリー寿命を延ばします。[130] [131] CSIROのUltraBatteryは、スーパーキャパシタと鉛蓄電池を1つのユニットに組み合わせ、プラグインハイブリッド電気自動車（PHEV）で使用されている現在の技術よりも長持ちし、コストが低く、より強力なハイブリッドカーバッテリーを作成します。[132]
量産車の改造
化石燃料の非ハイブリッド車をプラグインハイブリッド車に改造している企業がいくつかあります。 [133] [134]
市販のハイブリッド車をプラグインハイブリッド車に改造するアフターマーケット[135]では、通常、車両のバッテリーパックの容量を増やし、車載AC-DC充電器を追加します。理想的には、車両のパワートレインソフトウェアを再プログラムして、バッテリーパックの追加のエネルギー貯蔵容量と出力を最大限に活用します。
初期のプラグインハイブリッド電気自動車の改造の多くはトヨタ・プリウスをベースにしていた。[136]システムの中には、車両のオリジナルのニッケル水素電池パックとその電子制御ユニットを交換するものもあった。また、オリジナルの電池パックに追加の電池を取り付けるものもあった。[137]
ターゲット市場
近年、特に米国市場における電気自動車の需要は、補助金、ロビイスト、税金を通じた政府のインセンティブによって牽引されてきた。[138]特に、日産リーフの米国での販売は、リーフの販売市場第1位であるジョージア州での手厚いインセンティブと特別待遇に依存してきた。[139]国際市場調査によると、回答者の60%は、バッテリーの走行距離が160km (99マイル)未満であることは受け入れられないと考えているが、1日あたりその距離を超えて運転しているのはわずか2%である。[ 140]現在人気のある電気自動車の中で、この基準を大幅に上回っているのはテスラ（モデルSの最も高価なバージョンは、米国環境保護庁の5サイクルテストで265マイル(426km)の走行距離を提供している）のみである。
プラグインハイブリッドは、従来のハイブリッドよりも長い航続距離と燃料補給の可能性を提供し、ドライバーが少なくとも日常の運転のかなりの部分をバッテリーの電力で走行できるようにします。2009年の米国での通勤距離は平均11.8マイル（19.0 km）でしたが、[141] 2011年のイングランドとウェールズでの通勤距離は平均9.3マイル（15 km）とわずかに短くなりました。[142]より長い全電気走行距離を持つPHEVを製造すると、重量とコストが増加し、貨物スペースや乗客スペースが減少するため、最適な全電気走行距離というものはありません。添付のグラフは、Popular Mechanics誌がテストした、米国市場で人気のある4つのプラグインハイブリッドの観測された全電気走行距離（マイル単位）を示しています。[143]
シボレー ボルトの重要な設計パラメータは、全電気走行距離の目標を40マイル（64 km）とすることだった。これは、バッテリーサイズを小さくしてコストを抑えるため、そして主に米国の毎日の通勤者の78％が40マイル（64 km）以下しか移動しないことが調査で示されたためである。この目標距離であれば、ほとんどの移動を電気で行うことができるようになり、充電は夜間に自宅で行われると想定された。この要件は、バッテリーの充電状態（SOC）が30％に達するまでバッテリーが使用されることを考慮して、エネルギー貯蔵容量16 kWhのリチウムイオンバッテリーパックを使用することで実現された。[144] [145]
2014年10月、ゼネラルモーターズは、Voltの納車開始以来、オンスター テレマティクスシステムを通じて収集されたデータと、10億マイル（16億km）以上の走行に基づいて、Voltの所有者は旅行の約62.5％を完全電気モードで運転していると報告しました。[146] 2016年5月、フォードは、テレマティクスシステムを通じて電動車両が記録した6億1000万マイル（9億7600万km）以上のデータに基づいて、これらの車両のドライバーは年間平均13,500マイル（21,700km）を走行し、そのうち約半分が完全電気モードで稼働していると報告しました。これらの数字の内訳は、フォードエナジープラグインハイブリッドドライバーの平均1日あたりの通勤距離が42マイル（68km）であることを示している。フォードは、2017年モデルの電気走行距離の延長により、平均的なフュージョン・エナジー通勤者は、出勤前と帰宅前に車が完全に充電されていれば、ガソリンを使わずに1日中走行できると指摘している。フォードのデータによると、現在、ほとんどの顧客は自宅でのみ車を充電している可能性が高い。[147]
EPAの年次報告書「小型自動車技術、二酸化炭素排出量、および燃費の傾向」の2015年版では、2015年モデルのプラグインハイブリッド車のユーティリティ係数を次のように推定し、平均的なドライバーが電気のみまたは混合モードのいずれであっても電気を使用して走行するマイルの割合を表しています。BMW i3 RExでは83% 、シボレー ボルトでは66%、フォード エネルギ モデルでは45%、マクラーレン P1では43% 、 BMW i8では37% 、トヨタ プリウス PHVでは29%です。[148]アイダホ国立研究所が2014年に電気自動車とプラグインハイブリッド車21,600台を対象に実施した分析では、ボルトの所有者は年間平均9,112マイルを電気モードで走行した（eマイル）のに対し、リーフの所有者はボルトの電気走行距離がリーフの約半分と短いにもかかわらず、年間9,697マイルを走行したことが判明した。[149]
非プラグインハイブリッドとの比較
燃費効率と石油代替
プラグインハイブリッドは、従来のハイブリッドよりもさらに効率が高くなる可能性があります。これは、PHEVの内燃エンジンの使用をより制限することで、エンジンを最大効率に近い状態で使用できる可能性があるためです。トヨタのプリウスは、平均して約30％の効率（エンジンのピーク効率38％を大幅に下回る）で燃料を動力エネルギーに変換する可能性がありますが、70km（43マイル）の電気走行距離を備えたPHEVのエンジンは、ピーク効率近くで動作する頻度がはるかに高くなります。これは、内燃エンジンがピーク効率を大幅に下回る状態で動作することを余儀なくされた場合に、バッテリーが適度な電力需要に対応できるためです。[120]実際に達成される効率は、発電、反転、バッテリーの充電/放電、モーターコントローラーとモーター自体、車両の使用方法（デューティサイクル）、および電力網に接続して再充電する機会による損失によって異なります。
使用されているバッテリー容量1キロワット時あたり、年間最大50米ガロン（190リットル、42英ガロン）の石油燃料（ガソリンまたはディーゼル）を置き換えることができます。[150]また、電気は複数のソースから供給されているため、エネルギーの回復力が最大限に高まります。[151]
PHEV の実際の燃費は、パワートレインの動作モード、全電気走行距離、充電間の走行距離によって異なります。ガソリンを使用しない場合、ガソリン換算ガロンあたりの走行距離(MPG-e) は、電気システムの効率のみによって決まります。米国市場で入手可能な最初の量産型PHEVである2011年型シボレー ボルトは、EPA定格の全電気走行距離が35マイル（56 km）、ガソリンのみの延長走行距離が344マイル（554 km）で、EPA市街地/高速道路複合燃費は、全電気モードで93 MPG-e 、ガソリンのみのモードで37 mpg ‑US（6.4 L/100 km、44 mpg ‑imp）であり、総合的なガソリンと電気の複合燃費評価は60 mpg ‑US（3.9 L/100 km、72 mpg ‑imp）相当（MPG-e）です。[152] [153] EPAは、ボルトの燃費ラベルに、5つの異なるシナリオ（フル充電から30、45、60、75マイル（121 km）走行、および充電しないシナリオ）での燃費と電力消費量を示す表も含めました。[153]この表によると、フル充電から45マイル（72 km）走行した場合の燃費は、168 mpg ‑US（1.40 L/100 km、202 mpg ‑imp ）相当（MPG-e）まで上がります。[152]
米国では2013年モデルからより包括的な燃費・環境ラベルが義務化される予定だが、米国道路交通安全局（NHTSA）と環境保護庁（EPA）は、プラグインハイブリッド車が全電気、混合、ガソリンのみの2つまたは3つの動作モードで動作するため、設計が複雑であるため、プラグインハイブリッド車に2つの別々の燃費ラベルを発行した。[154] [155] 1つのラベルは、全電気モードとガソリンのみのモードを備えたシリーズハイブリッドまたは長距離電気自動車（シボレー ボルトなど）用で、2つ目のラベルは、ガソリンとプラグイン電気の両方の動作を組み合わせた混合モードまたはシリーズパラレルハイブリッド用で、従来のハイブリッド車のようにガソリンのみである。[154] [155]
自動車技術者協会（SAE）は、1999年にハイブリッド車の燃費試験と報告に関する推奨基準を策定し、PHEVに関する文言を盛り込んだ。SAE委員会は現在、PHEVの燃費試験と報告の手順の見直しに取り組んでいる。[156]トロント大気基金は、2008年に6か月間で平均5.8リットル/100キロメートル、または40.6マイル/ガロンを達成した改造プラグインハイブリッド車10台をテストしたが、これは技術の潜在能力を下回るものと考えられた。[157]
通常のドライバーによる実際のテストでは、プリウスPHEV改造車の一部はHEVよりも大幅に燃費が良くない可能性がある。例えば、全電気走行距離30マイル（48 km）のプラグインプリウス車群は、シアトルでの17,000マイル（27,000 km）のテストで平均51 mpg ‑US（4.6 L/100 km、61 mpg ‑imp ）しか記録しなかった。 [158]また、 GoogleのRechargeITイニシアチブで同じ種類の改造バッテリーモデルで同様の結果が得られた。さらに、追加のバッテリーパックの価格は10,000～11,000ドルである。[159] [160]
運営コスト
2014年にラマー大学、アイオワ州立大学、オークリッジ国立研究所の研究者らが発表した研究では、充電インフラの展開レベルやガソリン価格の違いを考慮し、さまざまな電気走行距離（10、20、30、40マイル）のPHEVの運転コストを、従来のガソリン車やプラグインハイブリッド電気自動車（HEV）と異なる回収期間で比較した。この研究では、次のような結論が出ている。[161]
- PHEV は、従来のガソリン車や HEV と比較して、それぞれ約 60% または 40% のエネルギー コストを節約します。ただし、1 日の走行距離 (DVMT) が長いドライバーにとっては、特に公共の充電インフラが不足している場合は、走行距離が 40 マイル (64 km) のプラグイン ハイブリッド車よりもハイブリッド車の方が優れた選択肢となる可能性があります。
- 大型バッテリーのプラグインハイブリッドのバッテリーコストの増分は、大型バッテリーのPHEVに補助金が提供されない限り、PHEVの運用コストの増分節約に基づいて正当化することは困難です。
- ガソリン価格が1 ガロンあたり4 ドルから5 ドルに上がると、より大きなバッテリーの恩恵を受けるドライバーの数が大幅に増加します。ガソリン価格が3 ドルの場合、バッテリー コストが 1kWh あたり 200 ドルであっても、走行距離が 10 マイル (16 km) のプラグイン ハイブリッドが最も安価なオプションになります。
- 急速充電器は充電時間を短縮できますが、レベル2充電器とは異なり、PHEVのエネルギーコストの節約にはほとんど貢献しません。
電池のコスト
PHEVのデメリットとしては、バッテリーパックの大型化に伴う追加コスト、重量、サイズが挙げられます。2010年に米国国立研究評議会が実施した調査によると、リチウムイオンバッテリーパックのコストは使用可能なエネルギー1kW·hあたり約1,700米ドルで、電気走行距離10kmのPHEVには約2.0kW·h、電気走行距離40kmのPHEVには約8kW·hが必要であることを考慮すると、電気走行距離10kmのPHEV用バッテリーパックのメーカー推定コストは約3,000米ドル、電気走行距離40kmのPHEVでは14,000米ドルにまで上昇します。 [162] [163]同調査によると、2020年までにコストが35％低下すると予想されるものの、市場浸透は遅くなると予想されており、バッテリー技術に根本的な進歩がない限り、PHEVは2030年まで石油消費や二酸化炭素排出量に大きな影響を与えないと予想されている。[162] [163] [164]
2010年のNRCの調査によると、電気で1マイル走行する方がガソリンで走行するよりも安いものの、生涯の燃料節約はプラグインの高い初期費用を相殺するのに十分ではなく、損益分岐点に達するまでには数十年かかるだろう。[164]さらに、米国でプラグイン市場の急速な浸透を達成するには、数千億ドルの政府補助金とインセンティブが必要になる可能性が高い[163] [164]
アメリカエネルギー効率経済評議会による2013年の調査では、バッテリーのコストは2007年の1キロワット時あたり1,300ドルから2012年には1キロワット時あたり500ドルに下がったと報告されている。米国エネルギー省は、支援するバッテリー研究のコスト目標を2015年に1キロワット時あたり300ドル、2022年までに1キロワット時あたり125ドルに設定している。バッテリー技術の進歩と生産量の増加によるコスト削減により、プラグイン電気自動車は従来の内燃機関自動車に対してより競争力を持つようになるだろう。[166]
ハーバード大学ベルファーセンターが2011年に発表した研究によると、PHEVの車両寿命全体にわたるガソリンコストの節約は、より高い購入価格を相殺しないことが判明しました。この結果は、米国市場での2010年の購入コストと運用コストで生涯正味現在価値を比較し、政府の補助金がないと仮定して推定されました。[167] [168]この研究の推定によると、40 km（25マイル）の電気走行距離を持つPHEVは、従来の内燃機関よりも5,377ドル高価であり、バッテリー電気自動車（BEV）は4,819ドル高価です。この研究では、バッテリーコストが下がり、ガソリン価格が上昇すると仮定して、このバランスが今後10年から20年でどのように変化するかについても調査しました。検討された将来のシナリオでは、BEVは従来の自動車よりも大幅に安価（1,155～7,181ドル安い）になるが、PHEVはほぼすべての比較シナリオでBEVよりも高価になり、バッテリーコストが非常に低くガソリン価格が高いシナリオでのみ従来の自動車よりも安価になることが研究で判明した。BEVは製造が簡単で液体燃料を使用しないが、PHEVはより複雑なパワートレインを持ち、依然としてガソリンエンジンを搭載している。[167]
排出物は発電所へ移行
PHEVの導入により、一部の地域では汚染が増加すると予想されますが、ほとんどの地域では減少するでしょう。 [169] ACEEEの調査では、現在電力網に電力を供給しているほとんどの石炭火力発電所からの排出レベルを考えると、石炭に大きく依存している地域でPHEVが広く使用されると、地域の二酸化硫黄と水銀の純排出量が増加すると予測されています。 [170]クリーンコールテクノロジーにより、大量の汚染物質を排出することなく石炭から電力網に電力を供給する発電所を建設できる可能性がありますが、これらのテクノロジーの適用にかかるコストが高いため、石炭発電の価格は上昇する可能性があります。汚染に対する正味の影響は、電力網の燃料源（化石燃料または再生可能燃料など）と発電所自体の汚染プロファイルによって異なります。発電所などの単一の汚染源を特定、規制、アップグレードするか、発電所を完全に交換することも、より現実的かもしれません。人間の健康の観点から、大都市圏から汚染を遠ざけることは大きな利点と見なされるかもしれません。[171]
全米科学アカデミーによる2009年の研究によると、「電気自動車とグリッド依存型（プラグイン）ハイブリッド車は、他の多くの技術よりも非気候的損害がやや高い」とのことです。[172]プラグインハイブリッドの効率は、電力伝送の全体的な効率にも影響されます。米国の送電および配電損失は、1995年には7.2％[173]、2007年には6.5％と推定されています。 [174]大気汚染排出量のライフサイクル分析によると、天然ガス車は現在最も排出量が少ない[要出典]。
電気料金の段階的料金体系
プラグイン自動車の充電にかかる追加電力消費は、オフピーク料金制度のない地域の多くの世帯を高価格帯に押しやることになり、金銭的利益を打ち消す可能性がある。[175]このような料金制度の顧客は、例えばタイマーを使ってオフピーク時間帯に充電を制限するなど、自動車の充電時間に気を配ることで、大幅な節約が見込める。したがって、正確な利益比較には、各世帯が現在の電気使用量の段階と料金を、ガソリン代や電気自動車の実際の運用コストと比較して評価する必要がある。
温室効果ガスの排出
PHEVが温室効果ガス排出に与える影響は複雑である。完全電気モードで作動するプラグインハイブリッド車は、搭載電源から有害な排気管汚染物質を排出しない。空気清浄の恩恵は通常、局所的である。なぜなら、バッテリーの再充電に使用される電源に応じて、大気汚染物質の排出が発電所の場所に移動するためである。 [176]同様に、PHEVは搭載電源から温室効果ガスを排出しないが、 Well-to-Wheel評価の観点からは、恩恵の程度は発電に使用される燃料と技術にも依存する。完全なライフサイクル分析の観点から、PEVがWell-to-Wheel排出量をほぼゼロまたはゼロにするためには、バッテリーの再充電に使用される電気は、再生可能エネルギー（風力、太陽エネルギー、水力など）や原子力などの排出ゼロ源から生成されなければならない。[176] [177]一方、PEVが石炭火力発電所から充電される場合、通常、内燃機関車よりもわずかに多くの温室効果ガスを排出します。[176]プラグインハイブリッド電気自動車の場合、内燃機関の補助を受けてハイブリッドモードで動作しているときは、燃費が良いため、従来の自動車に比べて排気ガスと温室効果ガスの排出量が少なくなります。[177]
ライフサイクルエネルギーと排出量の評価
アルゴンヌ
2009年、アルゴンヌ国立研究所の研究者らは、 GREETモデルを改良し、さまざまな搭載燃料と車両バッテリーを充電するためのさまざまな発電源を考慮した、いくつかのシナリオでのプラグインハイブリッド電気自動車のエネルギー使用量と温室効果ガス（GHG）排出量の完全な井戸から車輪まで（WTW）分析を実施しました。分析には、カリフォルニア、ニューヨーク、イリノイの3つの米国の地域が選ばれました。これらの地域には、エネルギー生成ミックスに大きなばらつきがある大都市圏が含まれているためです。米国の発電ミックスと再生可能電力についても、それぞれ平均的なミックスとクリーンなミックスのケースを調べるために、フルサイクル分析の結果が報告されました[178]。この2009年の研究では、さまざまな燃料生産技術とグリッド発電ミックスの間で、石油使用量とGHG排出量に大きなばらつきがあることが示されました。次の表は、主な結果をまとめたものです。[178]
アルゴンヌの研究では、PHEVは通常のハイブリッド電気自動車と比較して石油エネルギーの使用量を削減できることがわかった。充電に使用される電力が石炭火力発電や石油火力発電に支配されている場合を除き、全電気走行距離が伸びるにつれて、石油エネルギーの節約量と温室効果ガス排出量の削減量も増加した。予想通り、全電気走行距離が伸びるにつれて、再生可能エネルギー源からの電力は、すべてのPHEVで石油エネルギー使用量と温室効果ガス排出量の最大の削減を実現した。この研究ではまた、バイオマスベースの燃料（バイオマス-E85および-水素）を使用するプラグイン車両は、発電が化石燃料に支配されている場合、通常のハイブリッド車よりも温室効果ガス排出量のメリットを実現できない可能性があると結論付けている。[178]
オークリッジ
オークリッジ国立研究所の研究者による2008年の研究では、2020年と2030年のいくつかのシナリオの下で、プラグインハイブリッド車の石油使用量と温室効果ガス（GHG）排出量をハイブリッド電気自動車と比較して分析しました。 [181]この研究では、13の米国地域で車両の充電中に使用される電源の組み合わせを検討しました。一般的には石炭、天然ガス、原子力エネルギーの組み合わせであり、再生可能エネルギーはそれほど多くありません。[181] [182]アルゴンヌ国立研究所で行われた2010年の研究では同様の結果に達し、PHEVは石油消費を削減しますが、プラグインハイブリッド車の充電に使用する電力を生成するために使用されるエネルギーミックスに応じて、地域ごとに非常に異なる温室効果ガス排出量を生み出す可能性があると結論付けました。[183] [184]
環境保護庁
2014年10月、米国環境保護庁は、 2014年版の年次報告書「小型自動車技術、二酸化炭素排出量、燃費の傾向」を公表した。この報告書では初めて、代替燃料車の影響の分析が示されており、プラグイン電気自動車に重点が置かれている。これは、市場シェアが1%に近づき、PEVが米国の新車全体の燃費とCO2排出量に測定可能な影響を及ぼし始めたためである。 [ 185] [186]
EPAの報告書には、2014年モデルとして市場に出回っている全電気乗用車12台とプラグインハイブリッド車10台の分析が含まれていました。排出量の正確な推定を目的として、分析では、ガソリンを使用せずに全電気モードで作動できるシボレー ボルトなどのPHEVと、バッテリーに蓄えられたエネルギーとガソリンタンクからのエネルギーの両方を使用して車両を推進し、ブレンドモードでかなりの全電気走行を提供できるトヨタ プリウスPHVなどのブレンドモードで作動するPHEVの動作の違いが考慮されました。さらに、プラグインハイブリッドの全電気走行距離はバッテリーパックのサイズに依存するため、分析では、平均的なドライバーが電気のみを使用して（電気のみのモードとブレンドモードで）走行するマイルの平均パーセンテージの予測としてユーティリティ係数を導入しました。次の表は、米国市場で入手可能な2014年モデルのプラグインハイブリッド車10台について、ガソリン換算1 ガロンあたりの走行距離（mpg-e）で表したEV/ハイブリッド車の総合燃費と実用係数を示している。この研究では、実用係数（純粋なEVモードでは排気ガスがないため）と、EPA 5サイクルラベル方式に基づき、市街地および高速道路での実際の走行でこれらの車両が排出するCO2排気ガスのEPA最良推定値を使用した。重み付けは、市街地走行55%、高速道路走行45%である。結果は次の表に示す。[185]
さらに、EPAは、PHEVの充電に必要な電力の生産と配電に関連する上流のCO 2排出量を考慮した。米国の電力生産は地域によって大きく異なるため、EPAは3つのシナリオ/範囲を考慮した。範囲の下限はカリフォルニア州の発電所の排出係数、範囲の中間は全国平均の発電所の排出係数、範囲の上限はロッキー山脈の発電所の排出係数に対応する。EPAは、米国のさまざまな地域の電力GHG排出係数は、カリフォルニア州の346 g CO 2 /kW-hrからロッキー山脈の986 g CO 2 /kW-hrまで異なり、全国平均は648 g CO 2 /kW-hrであると推定している。 [185]次の表は、米国市場で入手可能な2014年モデルのPHEV10台のそれぞれについて、排気管からの排出量と、排気管と上流を合わせた排出量を示している。
全米経済研究所
ほとんどの排出量分析では、一日の異なる時間帯の限界発電量ではなく、地域全体の平均排出率を使用している。前者のアプローチでは、相互接続された電力市場内の発電構成や一日を通して変化する負荷プロファイルが考慮されていない。[188] [189] 2014年11月に発表された全米経済研究所（NBER）所属の3人の経済学者による分析では、米国全土の場所と時間帯によって異なる電力需要の限界排出量を推定する方法が開発された。この研究では、2007年から2009年の排出量と消費量データを使用し、シボレー ボルト（オール電気走行距離35マイル（56km））の仕様を使用した。分析により、限界排出率は米国西部と比較して中西部北部の3倍以上であり、地域内でも一日の特定の時間帯の排出率は他の時間帯の2倍以上であることが判明した。[189]限界分析の結果をプラグイン電気自動車に適用したところ、NBERの研究者は、充電中のPEVの排出量は地域や時間帯によって異なることを発見した。米国西部やテキサス州などの一部の地域では、PEVの走行による1マイルあたりのCO2排出量は、ハイブリッド車の走行による排出量よりも少ない。中西部北部などの他の地域では、深夜から午前4時までの推奨時間帯に充電すると、PEVは現在走行している平均的な車よりも1マイルあたりの排出量が多い。この結果は、電力負荷管理と環境目標の間に根本的な緊張関係があることを示している。なぜなら、電力生産コストが最も安い時間帯は、排出量が最も多い時間帯になる傾向があるからだ。これは、排出量が高い石炭火力ユニットが、ベースレベルおよびオフピークの電力需要を満たすために最も一般的に使用されているのに対し、排出量が比較的低い天然ガスユニットは、ピーク需要を満たすためにオンラインにされることが多いためである。この燃料シフトのパターンは、排出量が夜間に高く、朝と夕方のピーク需要の期間に低くなる傾向がある理由を説明しています。[189]
生産・販売
生産モデル
2008年以降、プラグインハイブリッド車は専門メーカーと内燃機関車の主流メーカーの両方から市販されている。 2008年12月に中国で発売されたF3DMは、世界で初めて販売された量産プラグインハイブリッド車だった。[57] [58] [59] 2010年12月に米国で発売されたシボレーボルトは、大手自動車メーカーによる初の量産プラグインハイブリッド車だった。[10]
販売と主な市場
2017年末時点で、世界の道路上には120万台のプラグインハイブリッド車があった。[190]プラグインハイブリッド車の在庫は、2018年には180万台に増加し、そのうちプラグイン電気乗用車は約510万台であった。[191] [190] 2017年12月現在[update]、米国は360,510台の在庫で世界最大のプラグインハイブリッド車市場であり、これに中国が276,580台、日本が100,860台、オランダが98,220台、英国が88,660台と続いている。[190]
プラグインハイブリッド車の世界販売台数は、2010年の300台超から2011年には9,000台近くにまで増加し、2012年には60,000台以上に急増し、2015年には222,000台近くに達した。[94] 2015年12月現在[update]、米国は193,770台の在庫を有し、世界最大のプラグインハイブリッド車市場となっている。[94] 2016年には約279,000台の軽量プラグインハイブリッドが販売され、[192] 2016年末の時点で、世界のプラグインハイブリッド電気自動車の在庫はほぼ80万台に達しました。[193] [194] 2017年には合計398,210台のプラグインハイブリッド車が販売され、中国が111,000台でトップの販売国となり、2017年末までに世界のプラグインハイブリッド車の在庫は100万台の節目を超えました。[190]
プラグイン電気自動車の世界販売は、ここ数年、完全電気自動車へと移行している。全電気自動車（BEV）とプラグインハイブリッド車（PHEV）の世界的比率は、2012年の56:44から、2015年には60:40、2017年には66:34、2018年には69:31に上昇した。[191] [195] 2023年には、この比率は70:30となり、プラグインハイブリッド車は2022年の73:27から増加する。[198]
世界のプラグインハイブリッドシェアにおける中国の貢献は、2017～2018年には30～50％の範囲で推移し、2020年には25％に低下した。2021年には、世界のプラグインハイブリッドにおける中国のシェアは32.3％で、2022年には55.5％、2023年には69.3％に上昇した。2024年1月から8月にかけて、シェアは775％に上昇し、そのうち第3四半期は82.8％に達した。[199]一方、欧州のプラグインハイブリッドシェアは、2018年の28％から2020年には65％に上昇し、2024年には15％に低下した。[1]
メーカー別
2019年から2014年の間、プラグインハイブリッドの世界市場シェアは主にBYD Autoがリードしており、同社のプラグインハイブリッドの世界市場シェアは2020年の6.0%から2024年には36.7%に増加すると見込まれている。Geely Holdingは2024年に世界第2位のプラグインハイブリッド車メーカーとなり、8.1%のシェアを維持した。
中国におけるプラグインハイブリッド車市場の急速な成長により、中国以外のメーカーの世界におけるプラグインハイブリッド車市場シェアは低下しました。フォルクスワーゲングループの世界のプラグインハイブリッドシェアは、2020年に16.4％でピークに達した後、着実に減少し、2024年には4.2％になりました。BMWのシェアも同様のパターンをたどり、2021年の9.8％から2024年には2.2％に低下しました。ステランティスは2021年に最高の8.1％のシェアに達しましたが、2024年には4.3％に低下しました。トヨタのプラグインハイブリッドのシェアは、2019年の9.9％から2024年には2.4％に減少しました。ヒュンダイのシェアは2019年の6.4％から2024年には1.7％に低下しました。ゼネラルモーターズのプラグインハイブリッドのシェアは低いままで、2019年に1.4％でピークに達し、2024年には0.4％に減少しました。[1]
国別
オランダ、スウェーデン、英国、米国は、プラグイン電気乗用車の総販売台数に占めるプラグインハイブリッドの販売台数の割合が最も高い。オランダは、プラグイン電気乗用車の在庫の中でプラグインハイブリッドが世界最大のシェアを誇っており、2016年10月末時点で登録されているプラグイン電気自動車とバンの台数は99,945台で、プラグインハイブリッドは86,162台で、同国の小型プラグイン電気自動車の在庫の86.2%を占めている。[200]
スウェーデンは2011年から2016年8月までに16,978台のプラグインハイブリッド車が販売され、プラグイン電気乗用車の総販売登録数の71.7％を占めて次にランクされています。[201] [202] [203] [204] [205]英国では、2016年8月までのプラグインハイブリッド車の登録台数は合計45,130台で、2011年以降のプラグイン車の総登録台の61.6％を占めています。[206]米国では、2008年から2016年8月までに販売された506,450台のプラグイン電気自動車のうち、プラグインハイブリッド車が47.2％を占めています。[207]
2013年11月、オランダはプラグインハイブリッド車が新車販売の月間ランキングでトップとなった初の国となった。11月の販売台数は三菱アウトランダーPHEVが2,736台で首位となり、同月の新車販売台数の6.8%のシェアを獲得した。[208] 2013年12月もアウトランダーPHEVは4,976台を売り上げ、同国で最も売れている新車となり、新車販売の12.6%のシェアを獲得した。[209] [210]これらの記録的な販売により、オランダはノルウェーに次いでプラグイン電気自動車が新車販売の月間ランキングでトップとなった2番目の国となった。[208] [211] 2013年12月現在[update]、オランダは1,000人あたり1.45台の登録車両があり、プラグインハイブリッド市場の集中度が最も高い国となっている。[212]
次の表は、2013 年の新車販売総数におけるプラグイン ハイブリッド セグメントの市場シェアに基づいて上位にランクされた国を示しています。
モデル別
JATO Dynamicsによると、2018年12月、三菱アウトランダーPHEVは史上世界で最も売れているプラグインハイブリッド車となった。[4]発売以来、2021年9月までに世界中で29万台が販売された。[5]アウトランダーPHEVの主要市場はヨーロッパで、2019年1月までに126,617台が販売され、[213]続いて日本が2018年3月までに42,451台を販売した。 [214]ヨーロッパでの販売は、2020年4月までに5万台を販売した英国がトップで、[215]続いてオランダが2018年3月までに25,489台、ノルウェーが14,196台を販売した。[214]
シボレー ボルトとその派生モデルの世界販売台数は、2018年末までに合計約186,000台に達しました。[216] [217] [218] [219] [220]これには、2016年6月までにヨーロッパで販売された約10,000台のオペル/ボクスホール アンペラ、[221]と、2018年12月までに中国でのみ販売された4,300台以上のビュイック ヴェリテ 5 （第2世代のボルトのリバッジ）が含まれます。 [220]ボルトの販売台数では、2018年12月までに152,144台が米国でトップを占め、[216] 2018年11月までに17,311台がカナダで続いています。[218] [219] 2018年9月まで、シボレー ボルトは世界で最も売れているプラグインハイブリッドでした。[6]
3位はトヨタ・プリウス・プラグインハイブリッド（トヨタ・プリウス・プライム）で、2018年12月までに両世代合わせて世界中で約174,600台が販売された。[191] [222]米国は2018年12月までに93,000台以上が納入され、最大の市場となっている。 [216]次に多いのは日本であり、2018年12月までに約61,200台が販売された。 [223] [222]続いてヨーロッパが2018年6月までに約14,800台を販売した。[222] [224]
次の表は、2008年に最初の最新量産プラグインハイブリッド車であるBYD F3DMが導入されて以来、 2020年12月までに世界で累計販売台数が約10万台以上となったプラグインハイブリッドモデルを示しています。
政府の支援と公共の展開
補助金と経済的インセンティブ
いくつかの国では、プラグインハイブリッド電気自動車を含む新しいプラグイン電気自動車（PEV）の購入に対して助成金や税額控除を設けており、通常、経済的インセンティブはバッテリーのサイズによって異なります。米国は連邦所得税控除として最大7,500米ドルを提供し、[232]いくつかの州では追加のインセンティブがあります。[233]英国は最大5,000ポンド（7,600米ドル）のプラグインカー助成金を提供しています。 [234] [235] 2011年4月現在、27の欧州連合加盟国のうち15か国が電気充電式車両に対して税制優遇措置を提供しており、これにはすべての西ヨーロッパ諸国に加えてチェコ共和国とルーマニアが含まれます。また、17か国が乗用車に二酸化炭素関連税を課して抑止力としています。インセンティブには減税と免除、および電気自動車、プラグインハイブリッド車、ハイブリッド車、一部の代替燃料車の購入者へのボーナス支払いが含まれます。[236] [237]
その他の政府支援
- アメリカ合衆国
PHEV開発のインセンティブは、2007年エネルギー独立安全保障法に盛り込まれている。[238] 2008年10月3日に署名された2008年エネルギー改善・拡張法は、PHEVの購入に対して税額控除を認めている。バラク・オバマ大統領の「アメリカの新エネルギー」は、2015年までに100万台のプラグインハイブリッド車の導入を呼びかけており、[239] 2009年3月19日には、電気自動車開発に24億ドルを充てるプログラムを発表した。[240]
2009年のアメリカ復興・再投資法[241]は、プラグイン電気駆動変換キットと2輪車または3輪車に対する新しい税額控除を含む税額控除を修正しました。[242]この法律に含まれるPHEV向けの最終的な総額は60億ドルを超えます。[243]
2009年3月、アメリカ復興・再投資法の一環として、米国エネルギー省は、先進的なバッテリーと関連駆動部品の製造のための競争入札による費用分担契約に最大20億ドルの連邦資金を提供する2件の競争入札の実施と、交通電化の実証と展開プロジェクトに最大4億ドルを提供すると発表した。この発表は、2015年までにプラグインハイブリッド車を100万台普及させるというバラク・オバマ大統領の目標達成にも役立つだろう。[244]
パブリック展開には以下も含まれます:
- 米国エネルギー省のFreedomCAR。米国エネルギー省は、プラグインハイブリッド車の開発を促進するために、3年間で3社に3000万ドルの資金を提供すると発表した[245]
- 米国エネルギー省は、プラグインハイブリッド電気（PHEV）スクールバスの開発、テスト、導入のために、最大1,000万ドルの費用分担金をナビスター社に支給することを決定したと発表した。[246]
- DOEとスウェーデンはプラグインハイブリッド車の市場統合を推進するための覚書を締結した[247]
- PHEV研究センター
- サンフランシスコ市長のギャビン・ニューサム、サンノゼ市長のチャック・リード、カリフォルニア州オークランド市長のロン・デルムスは、ベイエリアを「米国および世界の電気自動車（EV）の中心地」 [248] [249]に変える9段階の政策計画を発表した。クーロン、ベタープレイスなどとの提携も進んでいる。最初の充電ステーションはサンノゼに設置された[249]（詳細はカリフォルニア州のプラグインハイブリッドを参照）。
- ワシントン州PHEVパイロットプロジェクト[250]
- テキサス州知事リック・ペリーは、「非達成」地域のPHEVに対する州の5,000ドルの税額控除を提案した。
- シアトル市、市の公用車改造車両、シアトル港、キング郡、ピュージェット湾クリーンエアーエージェンシーを含む[251]
- 欧州連合
輸送手段の電化（電気自動車）は、欧州連合研究計画の優先事項である。また、2008年11月に発表された欧州経済回復計画でも、グリーンカー・イニシアチブの枠組みの中で重要な位置を占めている。DG TRENは、グリーンカー・イニシアチブの一環として、総額約5000万ユーロの予算で、電気自動車と関連インフラに関する大規模な欧州「電気自動車」プロジェクトを支援する予定である。[252]
支援団体
プラグインハイブリッド車を支援する団体としては、世界自然保護基金[253]、 全米野生生物連盟[254]、CalCars [255]などがある。
その他の支援団体としては、プラグイン・アメリカ、気候保護同盟、地球の友、熱帯雨林行動ネットワーク、ロッキーマウンテン研究所（ゲットレディプロジェクト）、[256]サンフランシスコ・ベイエリア評議会、[248]アポロ・アライアンス、セット・アメリカ・フリー連合、シリコンバレー・リーダーシップ・グループ、プラグイン・ハイブリッド電気スクールバス・プロジェクトなどがある。[257]
FPLとデューク・エナジーは、2020年までにすべての新規車両購入をプラグインハイブリッド車または全電気自動車にすると発表している。[258]
参照
- 先進技術自動車製造ローンプログラム
- 電気輸送技術 - 1つまたは複数の電気モーターで駆動する車両
- Electric TM4 – 電動パワートレインサプライヤー
- 燃費を最大化する行動 - 燃料消費量を削減する技術を使った運転
- 自動車デザインの用語集
- プラグイン電気自動車に対する政府の優遇措置
- グリーン車両 – 環境に優しい車両
- 電気自動車の歴史
- Hymotion – A123Systemsの子会社
- ハイパーカー – ロッキーマウンテン研究所の超効率的な自動車設計
- 誘導充電 – ワイヤレス電力伝送のタイプ
- 大型自動車用ニッケル水素電池の特許侵害 - 陰謀説
- 化石燃料車の段階的廃止
- プラグインアメリカ – 電気自動車推進団体
- プラグイン電気自動車 – 車両の種類 (PEV)
- プラグインハイブリッド電気自動車研究センター – カリフォルニア州デイビスの公立大学
- 航続距離不安 – 特に電気自動車の場合、車両の航続距離が不十分になるのではないかという不安
- ハイブリッド車とプラグインハイブリッド車の一覧
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- 米国道路交通安全局
- 暫定ガイダンス 高電圧バッテリーを搭載した電気自動車およびハイブリッド電気自動車 - 車両所有者/一般市民 2013-12-09 にWayback Machineでアーカイブ
- 暫定ガイダンス 高電圧バッテリーを搭載した電気自動車およびハイブリッド電気自動車 – 法執行機関/救急医療サービス/消防署 2013-12-09 にWayback Machineでアーカイブ
外部リンク
ウィキメディア・コモンズには、プラグイン電気ハイブリッド自動車に関連するメディアがあります。
Wikiquoteにプラグインハイブリッドに関する引用文があります。
- Plug In America – 非営利の擁護団体。
- eGallon Calculator: 電気で運転する場合のコストを比較します。米国エネルギー省。