航続距離不安

航続距離不安とは、車両のエネルギー貯蔵量（燃料および/またはバッテリー容量）が不十分で、目的地に到着するのに必要な道路距離を走行できず、その結果、車両の乗員が途中で立ち往生してしまうのではないかというドライバーの不安である。[ 1 ] ^{[ 2] [3] [4]この用語は現在、主に}バッテリー電気自動車（BEV）の実用的な走行距離に関連して使用されており、電気自動車の大規模な一般普及に対する主要な心理的障壁の1つであると考えられている。^{[1] [5] [6]}

「航続距離不安」という言葉が初めて報道されたのは、1997年9月1日、サンディエゴ・ビジネス・ジャーナル紙のリチャード・アセロ氏によるもので、 GMのEV1電気自動車のドライバーの不安について言及したものだった。^[7] 2010年7月6日、ゼネラルモーターズは「電気自動車の性能に対する一般の認識を高める」ことを目的にこの用語の商標登録を申請した。^[8]ノルウェー語の同義語である rekkeviddeangstは、ノルウェー語評議会によって2013年のノルウェー語の「今年の言葉」リストで2位に選ばれた。^{[9] [10]}

電気自動車の運転者の航続距離に対する不安を軽減するための主な戦略としては、広範囲にわたる充電インフラの配備、費用対効果の高い価格でのより高いバッテリー容量の開発、バッテリー交換技術、航続距離延長装置の使用、正確なナビゲーションと航続距離予測、長距離旅行のための無料貸出車両の提供などが挙げられます。

アメリカ自動車協会の調査によると、航続距離不安の解決策は電気自動車を所有することだそうです。^[11]

たとえバッテリーのコストが下がったとしても、航続距離の不安により、特定の用途における完全電気自動車の使用は制限されることになるだろう。

— ビル・ライナート、トヨタ米国支社の先進技術担当マネージャー、2010年^[12]

最近の研究では、ほとんどの日常的な移動は安価な電気自動車の航続距離内で達成できると結論付けられているため、航続距離の不安は誇張されている可能性がある。^[13]

電気自動車のユーザーが立ち往生するかもしれないという懸念から、広範な公共充電ネットワークを求める声が上がっている。^[5] 2013年12月現在^{[アップデート]}、エストニアは全国にEV充電ネットワークを展開している唯一の国であり、高速道路沿いの最大距離40～60km（25～37マイル）で急速充電器を利用でき、都市部では高密度となっている。^{[14] [15] [16]エストニアの国土面積と人口密度が、これを実現可能にした要因である可能性が高い。エストニアは多くの第一レベルの地方行政区画よりも小さく、}西ベンガル州の半分の面積で、米国の3つの郡の方が国土面積が大きいため、他国と比較する際には注意が必要である。

電気自動車メーカーは、バッテリー容量を増やして車両の走行距離を延ばすことで、走行距離不安の解消に努めてきた。REVAは「Revive」と呼ばれる独自の技術を持っており、これは電気自動車のユーザーがテキストメッセージを送るかオペレーションセンターに電話することで解放できるバッテリー予備である。^{[5]シボレー・}ボルトやBMW i3 に実装されているような航続距離延長ソリューションを使用すると、バッテリーが空になる前に内燃エンジンがオンになり、バッテリーを再充電する。^{[1] [17] [18] [19] [20] [21] [22]} 別の方法としては、長距離の旅に出る前に、シャーシ交換ステーションのネットワークで車両のシャーシをより大容量バッテリーを搭載したシャーシに交換するという、Ridekのモジュラー車両アプローチが提案されている。

情報不足が一因となる可能性があるため、バッテリー容量と残りの距離を知ることができる優れたナビゲーションシステム^[23]があれば、恐怖を最小限に抑えることができます。また、車両を購入する前に恐怖を最小限に抑えることもできます。^[24]

アメリカ自動車協会（AAA）は、ノックスビル、ロサンゼルス、ポートランド、サンフランシスコ、シアトル、タンパの6都市で道路充電パイロットプログラムを開始しました。EVを運転するAAA会員は、トラックのレベル3充電容量を使用して、日産リーフを30分で80％の容量まで充電できます。^{[25] [26]}

バッテリー交換は、航続距離不安を回避するための戦略であり、バッテリー交換ステーションを通じて電気自動車の航続距離を延ばすことができる。ステーションでは、車にガソリンを満タンにするのとほぼ同じ時間で、消耗したバッテリーが完全に充電されたバッテリーと交換される。^{[27]バッテリー交換は、電動}フォークリフトを使用する倉庫では一般的である。^[28]

1890 年代後半から 1920 年代にかけて電気自動車が主要な競合技術として登場したため、電気自動車や電気トラックの限られた走行距離を克服するために、交換可能なバッテリー サービスの概念が 1896 年に初めて提案されました。この概念は、ハートフォード電気ライト カンパニーがGeVeCo バッテリー サービスを通じて初めて実践し、当初は電気トラックで利用可能でした。車両の所有者は、ゼネラル ビークル カンパニー (GVC、ゼネラル エレクトリック カンパニーの子会社) からバッテリーなしで車両を購入し、電気は交換可能なバッテリーを通じてハートフォード電気から購入しました。所有者は、トラックのメンテナンスと保管をカバーするために、マイルあたりの変動料金と毎月のサービス料金を支払いました。車両とバッテリーの両方が改造され、迅速なバッテリー交換が可能になりました。このサービスは 1910 年から 1924 年まで提供され、その期間中に 600 万マイル以上が走行しました。1917 年からは、ミルバーン電気ライト カーの所有者向けにシカゴで同様の成功したサービスが実施され、バッテリーなしで車両を購入することもできました。^[29]

より良い場所

ベタープレイスネットワークは、バッテリー交換モデルの最初の現代的な商業展開でした。ルノー・フルエンスZEは、イスラエルとデンマークで運用されているベタープレイスネットワークで利用可能な交換可能なバッテリーを搭載した最初の電気自動車でした。^{[30]ベタープレイスは、2011年3月にイスラエルの}レホヴォト近郊のキリヤットエクロンに最初のバッテリー交換ステーションを開設しました。バッテリー交換プロセスは5分で完了しました。^[31] 2012年12月現在、デンマークには17のバッテリー交換ステーションが完全に稼働しており、顧客は電気自動車で全国のどこにでも運転できます。^{[32][アップデート]}

2012年後半までに同社は財政難に陥り始め、オーストラリアでの展開を保留し、北米での非中核事業を縮小することを決定し、既存の2つの市場にリソースを集中することを決定した。^{[33] [34] [35]}ベタープレイスは2013年5月にイスラエルで破産を申請した。同社の財政難は、充電およびスワッピングインフラの開発に必要な多額の投資（民間資本約8億5,000万ドル）と、シャイ・アガシが当初予測したよりも大幅に低い市場浸透によって引き起こされた。イスラエルでは1,000台未満、デンマークでは約400台が配備された。^{[36] [37]}ベタープレイスのビジネスモデルでは、同社がバッテリーを所有しているため、裁判所の清算人は、バッテリーの所有権を持たず、役に立たない車を残すリスクを負っている顧客をどうするかを決定する必要がある。^[38]

テスラモーターズ

テスラモーターズはモデルSを、素早いバッテリー交換ができるように設計した。 ^[39] 2013年6月、テスラは各スーパーチャージャーステーションにバッテリー交換ステーションを設置するという目標を発表した。デモイベントでテスラは、モデルSのバッテリー交換操作には90秒強しかかからないことを実証した。これは、イベント中に比較のために使用されたガソリン車の充電にかかる時間の約半分である。^{[40] [41]}

最初のステーションはカリフォルニア州の州間高速道路5号線沿いに設置される予定で、テスラによれば、この道路では多数のモデルSセダンがサンフランシスコからロサンゼルスまで定期的に通行していた。その後、ワシントンDCからボストンまでの回廊が続く。イーロン・マスクは、このサービスは現在の現地価格で約15米ガロン（57リットル、12英ガロン）のガソリン、2013年6月の価格で約60～80米ドルで提供されると述べた。所有者は帰りの旅で完全に充電されたバッテリーパックを受け取るが、これは交換料金に含まれる。テスラは、交換時に受け取ったパックをそのままにして、受け取ったバッテリーが新しい場合は価格差を支払うか、輸送料金を支払って元のパックをテスラから受け取るかのオプションも提供する。価格は未定だった。^{[40] [更新が必要]}

シリーズプラグインハイブリッド

プラグインハイブリッド（PHEV）は、純粋な電気自動車とは対照的に、ガソリンエンジンがバッテリーを充電して電気モーターに電力を供給したり、直接推進力を提供したりするためのバックアップとして機能するため、航続距離の不安が解消されます。通常の燃料スタンドを利用できるため、必要に応じてPHEVは従来のガソリン自動車と同様の走行距離を確保できます。^{[42] [43] [44]ただし、2016年6月に発表されたノルウェー}運輸経済研究所の調査によると、ノルウェーのプラグインハイブリッド車の所有者は、年間走行距離の平均55％を充電枯渇モードまたは完全電気モード（ EVモード）で運転しており、出張ではその割合が約63％に上ることがわかりました。^[45]

しかし、パラレルハイブリッドとシリーズ・パラレルハイブリッドは、充電を使い果たしている間、ほとんどの時間をブレンドモードで作動します。トヨタ・プリウス・プラグインハイブリッドはシリーズ・パラレルハイブリッドとして作動するため、米国EPAは、（完全に充電されたバッテリーパックからの）電気とガソリンの組み合わせによるブレンド作動の全電気走行距離を、バッテリーが空になるまで11マイル（18 km）と推定しました。^{[46] [47]}ブレンドモードで主に作動する他のプラグインハイブリッドには、フォードC-Max Energi、フォードフュージョンEnergi、ホンダアコードプラグインハイブリッドがあります。^[48]

一方、シリーズハイブリッドは、拡張レンジ電気自動車（EREV）^[17]またはレンジ拡張電気自動車（REEV）とも呼ばれ、主にバッテリーで稼働するように設計されていますが、長距離旅行の際にはバッテリーを充電するためのガソリンまたはディーゼル発電機を備えています。シボレーボルト、フィスカーカルマ、そして近日発売のキャデラックELRはシリーズプラグインハイブリッドです。^{[48] [49] [50]}

シボレー ボルト

ゼネラルモーターズは、シボレー ボルトを「航続距離延長型」ガソリン駆動内燃機関 (ICE)を発電機として搭載した電気自動車と説明し、ボルトを「航続距離延長型電気自動車」または E-REV と名付けました。^{[17] [51] [52]} 2011 年 1 月のインタビューで、シボレー ボルトのグローバル チーフ エンジニアであるパメラ フレッチャーは、ボルトを「航続距離延長型電気自動車」と呼びました。^[53]初代ボルトは、充電消耗モード (EV モード) で最初の 25 ～ 50 マイル (40 ～ 80 km) は純粋な電気自動車として動作します。バッテリー容量がフル充電から事前に設定されたしきい値を下回ると、車両は充電維持モードに入り、ボルトの制御システムは最も効率的なドライブ モードを選択してパフォーマンスを向上させ、高速効率を高めます。^{[17] [54] [55]第2世代ボルトの}EVモードでの航続距離は53マイル（85km）に増加した。^[56]

Voltが発売されてから2年後の2012年12月、ゼネラルモーターズは、電気モードでの累計走行距離が2012年11月30日に1億マイルを突破したと発表した。同社はまた、Voltの所有者は65%以上の時間を完全電気モードで運転しており、平均して約900マイル（1,400 km）、つまり1ヶ月半間隔で燃料補給の間に走行していると報告した。^{[57] [58]} GMが2016年8月に発行した同様のレポートでは、Voltの所有者はEVモードで約15億マイル（24億km）を走行しており、これは総走行距離の60%に相当すると報告されている。^[59]アイダホ国立研究所が2014年に実施した、電気自動車とプラグインハイブリッド車21,600台のサンプルを使用した分析によると、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であるにもかかわらず、年間9,697マイルを走行した。^[60]

BMW i3

BMW iは、オプションでガソリン駆動のレンジエクステンダーエンジンを追加したBMW i3全電気自動車を提供している。 ^{[61]レンジエクステンダーは、9L（2.0インペリアルガロン、2.4米ガロン）の燃料タンクを備えた}BMW C650 GTバイクで使用されているのと同じ647cc2気筒ガソリンエンジンで駆動する。レンジエクステンダーエンジンは、バッテリーレベルが事前に指定されたポイントまで低下した場合にのみ作動し、純粋に発電機として機能して電気を生成し、航続距離を130〜160km（80〜100マイル）から240〜300km（150〜190マイル）に延長する。^{[62] [63]}レンジエクステンダーは長距離旅行用ではなく、次の充電場所まで電気システムを稼働させ続けるための緊急バックアップとしてのみ設計されているため、レンジエクステンダーモードでのi3のパフォーマンスは、バッテリー電源で動作しているときよりも制限される可能性がある。^[64]

レンジエクステンダーオプションは、米国では3,850ドルの追加料金がかかります。 ^[65]フランスでは4,710ユーロ（約6,300ドル）の追加料金がかかります。 ^{[66]オランダでは}4,490ユーロ（約6,000ドル）の追加料金がかかります。^[67]

航続距離不安の問題を軽減するため、一部の自動車メーカーは、電気自動車を購入するとガソリン駆動の標準車を無料で利用できるサービスを提供し、顧客が年間一定日数の長距離旅行を行えるようにしている。

BMW i

BMW iは、BMW i3の航続距離が十分ではなく、顧客が長距離を移動できない場合の旅行のために、年間一定日数に従来のBMW車を提供するなど、追加のモビリティパッケージを提供する予定です。^[68]売上の多い地域では、BMWはロードサイドアシスタンスプログラムも提供します。このプログラムでは、牽引の代わりにアシスタンス車両が充電を行い、i3が次の充電ステーションまで移動できるようにします。^[69]

フィアット500e

2013年4月、フィアット北米は、フィアット500eを購入すると、購入後3年間、年間最大12日間のレンタカー無料利用が含まれ、顧客がより長距離の旅行をカバーできるようにするプログラムを発表した。ePassと呼ばれるこのプログラムでは、500eの所有者は、エンタープライズ・レンタカー、ナショナル・カー・レンタル、アラモ・レンタカーを所有するエンタープライズ・ホールディングスでガソリン駆動の標準車をレンタルするのに十分なポイントを持つビジネスアカウントを取得できる。フィアットは、プログラムを延長するために、次の2年間に追加ポイントを預ける。^{[70] [71]}

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