電気の時代がやってくる 2024年版

一時はかなり盛り上がったEV(電気自動車)ですが、最近ではだいぶ様子が変わっていましたね。

エネルギー密度にまつわる重量の問題や、コストや充電時間の問題など、基本的なところに関しての問題は当初のまま…それはもう、100年前から変わらないわけですが、ここに来て新たな問題が露呈してきました。
…と思っています。

現状、中国は相変わらずEVでイケイケ状態のようです。
対して、欧米では一頃の盛り上がりが見られません。

そこでは何が起きているのでしょう?

以下は私の予想です。

バッテリーの原料は、いわゆる発展途上国で採掘されます。主にアフリカとか南米ですかね。
人件費が安いので当然です。
その採掘現場でも、色々問題があるようですが、ここでは細かいところに触れるのはやめましょう。

そして、採掘した原料を精製したり、それを使ってバッテリーを生産する国は限られていて、中国が最大のシェアを握っています。

欧米と中国の仲が悪くなれば、バッテリーが思うように使えなくなる可能性があります。

自動車の多くがEVにシフトした状態で、ある日突然、バッテリーの価格が急上昇したり、手に入らなくなったら、それはもう大変なことになります。

いわゆるエネルギー安保の観点から、EVシフトは妥当では無い、という判断は働いているでしょうね。

そういったこと以外にも、世の中は問題だらけなようです。
そして、我々が入手する情報は、今やフェイクなのか正しいのかすら良く分かりません。
そもそも、ひとつの事象に対して色々な見方ができるのに、特定の見方をした情報源に頼っている時点で、正しく物事を見られているのかは怪しいものです。

世の中気になることだらけなのですが、我々は雑音に惑わされることこと無く、やるべきことをやるべきなのでしょうね。

その「やるべき」というのは、「己が信じること」です。

クルマの電気のお話し

何でこんなネタにしようかと思ったかというと、最近テスラのサイバートラックがユーザーの手元に届き始めて、少しずつ情報が入ってきたからです。

別にEVに乗り換えたいとかそういうことではなくて、やはり専門が自動車ですからね、色々気になるわけですよ。

凄い形してるな、とか
デカいな、とか
重いな、とか

あのクルマ、何から何まで変わっていて興味深いのですが、EVなわけなので、電気の話でもしてみようかなと思ったのです。

当然、電気で動いているのですが、気になったのは駆動力を発生させる方ではなくて、補器類など、その他諸々を動かしているバッテリーの電圧です。

一般的なEVは、走行用バッテリーの他に、12ボルトのバッテリーを積んでいます。
それで、ライトとかオーディオとか、走行とは関係ない物を動かしています。搭載しているバッテリーの役目は、大まかに言ってエンジンのクルマと一緒です。

で、どうもサイバートラックは、この補器用バッテリーの電圧が48ボルトなんですね。
一般的なクルマの4倍ですよ。
ちなみに、既存の大型トラックなんかは24ボルトです。

さて、なぜ高電圧化するのでしょうか?
というのが今回のネタです。

理由は以下の2つだと思います。

一つは、サイバートラックは、ステア・バイ・ワイヤを採用しているので、あのデッカイタイヤを強力なモーターで転舵する必要があります。当然、消費電力は大きい。
そのためには高電圧が都合が良いのでしょうね。

二つ目は、高電圧にすると細いワイヤーハーネス(電線のこと)を使えるということです。

え?そんなこと?
と思うかもしれませんが、多分これもメリットとしては大きいと思っています。

恐らくあのクルマ、制御だらけで電線だらけのはずです。
ワイヤーハーネスだけでも相当な重さになるでしょう。電線の導体は銅ですから。

そして、束ねられたワイヤーハーネスが車体のあちこちに這い回ることになるわけですが、それが細いということになると、設計の自由度がかなり向上するはずです。

近年は銅のコストが上がっているので、使用量が減ればハッピーでしょうしね。

そうそう、何で高電圧にすると電線の径を下げられるかという理屈なのですが、電線の径は、流れる電流値によって決まります。電圧ではなく。

電気をたくさん食う物を動かそうとして大きな電流を流すと、電線が発熱します。
電気エネルギーが熱エネルギーに変換してしまって、ロスが大きくなります。
つまりシステムの効率が低いということになります。
発熱すると、被覆が溶けてショートしちゃったり、最悪の場合は火災が発生したりもします。
なので、そういう場合は電線径を大きくする必要があるのです。

電力の式は
P=VI
です。
Pは電力、Pは電圧、Iは電流です。

Pをデッカイやつにしたとき、Vを大きくできるならIを大きくしなくて済むのです。
Vが大きくて、Iが小さいなら、電線を太くする必要はありません。
だから高電圧で効率が良いシステムにしたいわけですね。

これ、我々の身の回りも同様です。

発電所から出てくる送電線は、30万~80万ボルト、変電所を通過して、我々の家の前までは6600ボルトと高電圧です。
これでも電圧を大きく、電流を小さくして、送電のロスを減らして電線の径も小さくしようと、そうということです。

ただ、良い事ばかりではなく、やはり高電圧は危険だったりもするわけで、あとは高い電圧を低い電圧に変換して使うところも多いでしょうから、そこに使われる部品のコストとか信頼性とか、そういったこともあるでしょう。

ちょっと専門的なことになっちゃって申し訳ありませんが…

電装システムの考え方としては、従来のように、電源線、信号線と大量のワイヤーハーネスを隅々にまで這わせるのでは無い、新しいやり方をしているのではないかと予想しています。

車体のあちこちに、最小限の電源とネットワークの線を伸ばしておいて、末端のデバイスで処理させれば、ワイヤーハーネスの回路自体はもの凄く単純化できるはずで、クルマの仕様が変更になったりしても容易に対応できます。
そんな新しいことをやってるんじゃないかな、と見ているのですが、その辺は今後の上方を楽しみに待ってみましょう。

というわけでサイバートラック、見た目だけじゃ無く、色々チャレンジしているようです。

今回のアメリカ遠征で感じたこと クルマ編

専門が自動車なだけに、どうしてもクルマネタに偏る、というか、クルマに関することばかり気になってしまうのです。その辺はご容赦を。

アメリカは、先進的なところはもちろん、旧来のものを保守的に継続しているところも同居していて、その辺がとても興味深いというか、面白いと思っています。
その辺は、細かいことをいちいち上げるまでも無いと思いますが。

クルマに関しては、地域ごとに傾向が大きく異なっているのが面白いです。
それに比べれば、日本はかなり画一的で地域性はあまり感じられません。

例えば、ネバダ州ではピックアップトラックが多いです。もの凄く多い。
税金が安いからというのは聞いたことがありますが、それにしても多い。
昨年は、ピックアップトラックの巨大化に驚きましたが、今年は巨大化も一息ついた印象がありました。

対して、ハイブリッドやEVは少ないですね。アメリカとは言わず、世界的にEVの代表格であるテスラのクルマは、いるにはいますが、数は少ないです。プリウスも前年区比べれば微増といったところでしょうか。あまり見かけることはありません。
ジープタイプの四駆というか、まさにジープなのですが、これもかなり見かけました。
まぁ、ワイルドな土地柄に相応のクルマが多いということになるでしょうか。雰囲気的なものもあるでしょうが、実用性も求められているでしょうね。

当然ながら、充電ステーションも少ないです。宿の近くのWalmartに充電ステーションがあるのですが、常にガラガラです。
宿に充電設備があるところを見たことがありません。これは、我々が安い宿ばかり利用しているからかもしれませんが。

今回行ったブラックロックデザートは、最も近い地方都市であるファーンリーから100マイル(100km)ほど奥地に行ったところにあるのですが、その区間に充電設備が無いので、実質的にEVが立ち入ることは不可能でしょう。

対して、サンノゼはどうかというと、シリコンバレーという土地柄か、傾向はネバダと全く異なり、セダンタイプが多く、テスラ車もかなり見かけました。
ただし、ボディが損傷したり、バンパーが欠落していたり、リアのガラスがなかったりと、ボロボロなクルマも多いのも面白いです。
これはたぶん、所得格差なんかも原因だったりしそうな気がします。

去年に比べて、全体的にバイクが増えた気がします。
これは、ファーンリーやブラックロックデザート付近に限らず、リノの街中でも感じた事です。リノではカスタムされたハーレーをよく見かけました。
サンノゼには初めて行きましたが、結構バイクがいた気がします。

海外に行くと、クルマの種類はもちろんですが、高速道路の状況なども、その国の状態を知る指針になると思っています。

例えばフリーウェイの巡航速度ですが、アメリカは全体的に速度域が上がっている気がします。また、バーストしたタイヤの破片をあまり見なくなりました。

とまぁ、そんなことを見たりして、これは景気が良くなっているということなのかな?と思ったのですが、どうでしょうか?
でも、ガソリンの価格は、昨年比で3割くらい上がっている気がします。
全体的に経済が復調しながらも、貧富の差が拡大していうということなのかな?

そうそう!現地では、当然ながらレンタカーに乗るのですが、Apple CarPlayは便利ですね。
今まではスマホをナビに使うためにどこにマウントしようかな、なんてのが悩みのタネでしたが、今や全く問題無し。
ただ、時として接続がうまくいかなくて苦戦したりしましたが、こういうのって過渡期には仕方ないことなのでしょうね。