惰性走行（なるべく負荷をかけない走行）と回生ブレーキ（ブレーキの代わりにモーターを逆回転させて発電し電力をためる走行）では、EVの航続距離を伸ばすのはどちらの仕組みなのでしょうか？
- 電気自動車は減速時にエネルギーを回収する回生ブレーキと、最小限のパワーで滑らかに走行する惰性走行の2つの方法で効率を高められます。
- フォルクスワーゲンID. Buzzを使った実験では、回生ブレーキは市街地で、惰性走行は高速道路で効率を最大化することが分かりました。
- 航続距離を伸ばすには、道路状況に応じて回生ブレーキと惰性走行を使い分けることが最善の方法になります。
EVの航続距離を伸ばす2つの方法：惰性走行と回生ブレーキ
フォルクスワーゲンの電気自動車ID.バズで惰性走行モードと回生モードを試してみました。どちらが優れているかと言えば、実はその答えは単純な結果ではありません。
電気自動車が内燃エンジン車よりも優れている点のひとつは、減速中にエネルギーを回収できることです。運動エネルギーを無駄にすることなく、電気自動車は制動エネルギーを電力に変換し、バッテリーに電力を戻します。ガソリン車ではこのようなことはできません。内燃機関車の場合、燃料がひとたび燃焼すると、そのエネルギーは失われ、二度と取り戻すことはできません。
しかし、エネルギーを節約する別の方法があります。それは惰性走行です。ある程度の速度に達したら、最小限のパワー入力で車両を滑らかに走らせます。では、電気自動車の航続距離を最大限に伸ばすには、回生ブレーキの利用と惰性走行のどちらが有効でしょうか？ 私はそれを試してみることにしました。
回生ブレーキと惰性走行、どちらが効率的か？
フォルクスワーゲンは先週、このテストのためにID. Buzzを貸し出してくれました。私はニューヨーク市とその郊外を約402km運転し、さまざまな状況下での効率性を比較しました。ID. Buzzには、2つのモードを備えた回生ブレーキが搭載されています。デフォルトの「D」（ドライブ）モードは軽い惰性走行用で、「B」モードはより積極的な回生ブレーキの利用モードです。（一般的に、フォルクスワーゲングループは、多くのEVメーカーが提供しているような真のワンペダル運転に懐疑的です。そのため、Bモードは、ブレーキペダルで停止するまでは、その体験を再現するようなものです。）
要するに、回生ブレーキは全体的に見てより効果的ですが、航続距離を最大限に伸ばすための最善の方法とは限らないのです。
ID. Buzzの使用可能なバッテリー容量は86kWhです。AWDグレードのEPA評価による航続距離は595kmで、1kWhあたり4.3kmの効率となります。これは私がどちらかのモード単独でテストしたものではありませんが、実際の電費に近いものでした。
惰性走行と回生ブレーキの使い分けが鍵
惰性走行が効率に与える影響は、地形、空力特性、車両重量、運転スタイル、さらには天候など、いくつかの要因によって異なります。惰性走行は平坦な地形や緩やかな下り坂で最も効果的です。しかし、丘陵地帯に住んでいる場合、下り坂で節約したエネルギーが上り坂で消費されてしまうため、惰性走行の効果は薄れます。これは回生ブレーキにも当てはまります。
ID. Buzzは、そのデザインは気に入っているものの、ずんぐりしたプロポーションです。背が高く、箱形であり、空力特性に優れているとは言えません。他のバンと比較すると、表面は比較的滑らかですが。
全長は5メートル近くあり、車両重量はなんと2,811kgで、そのうちバッテリーだけで558kgを占めています。ちなみに、ベースモデルのクライスラー・パシフィカは771kg軽量です。つまり、ID.バズは空気を切り裂いて進むのではなく、いったん動き出すと、まるで丘を転がり落ちる岩のようです。そのため、強力な制動力が求められます。前輪にはディスクブレーキが採用されていますが、後輪にはドラムブレーキが採用されているのは、これほどまでに重量がある車としては残念なことです。
デフォルトでは、回生ブレーキはオフになっています。回生ブレーキをオンにするには、コラムマウントのギアシフトセレクターを「D」から「B」に回す必要があります。それでも、回生ブレーキはマイルドで、一部のEVに見られるようなアグレッシブなワンペダル運転体験ではありません。完全に停止するには、ブレーキペダルを使用する必要があります。
また、回生ブレーキは完全に解除されることはありません。確かに、アクセルから足を離すと、車は惰性走行に入ります。しかし、ブレーキペダルを踏めば回生ブレーキが作動します。そしてこのバンは、本来、コンフォートモードで運転するようになっています。つまり急ぐような運転には適していません。それに、ほとんどのオーナーは、特に乗客を乗せて運転する場合は、コンフォートモードで運転するでしょう。
これらの変数は、私が算出した効率数値と車両コンピューターが示す数値の両方に影響を与えていると考えられます。
気温が摂氏10℃前後の明るい晴れた日に、惰性走行時の最大効率は1kWhあたり5.2kmであることが分かりました。これは、ニューヨーク郊外の道路での数値です。しかし、雨が降り出し、市街地に戻る際に渋滞にはまってしまったため、数値は大幅に低下しました。
惰性走行は渋滞時には非効率ですが、高速道路では、ID. Buzzは最小限のスロットル入力で走行を維持することができました。 166km以上の混合条件での走行のうち、70%はニューヨーク郊外、残りは市内での走行でした。惰性走行時の効率は1kWhあたり3.4kmでした。 車載コンピューターが示す効率は1キロワット時あたり2.4マイルでした。
参考までに、テスラのモデルYとモデル3は1kWhあたり4.8kmを上回る性能を発揮しますが、ID.Buzzのようなレンガ型ではありません。また、これは350kWのエレクトリファイ・アメリカのステーションから供給されたエネルギーに基づいている点にも注目すべきでしょう。エネルギー損失は考慮されていませんので、車両が許容できるエネルギーは若干少なくなり、計算上の効率よりもわずかに高くなる可能性が高いです。
回生ブレーキをオンにすると、効率は著しく改善しました。
同じ交通状況で145km以上走行した際の計算上の効率は1kWhあたり4.0km、表示上の効率は1kWhあたり4.8kmでした。市街地では、この数値は1kWhあたり5.1kmに上昇し、これはID. Buzzが高速道路で惰性走行中に達成した数値と同じでした。
したがって、回生ブレーキが全体的に優れているとはいえ、航続距離を最大限に伸ばすには、両方を少しずつ使うのが最善の方法です。
回生ブレーキは渋滞時に威力を発揮し、惰性走行は高速道路で効果的です。道路状況が許せば、アクセルを踏み続ける必要はなく、クルーズコントロールでスムーズに走行できます。
一部の自動車メーカーでは、回生ブレーキの設定をより細かくカスタマイズできます。その中でも特に優れているのはヒョンデ・モーター・グループで、同社のEVにはハンドル上のパドルシフトで複数の強度レベルを設定できるようになっています。 以下の動画を含め、多くのテストが示しているように、回生ブレーキを使用することが街中での効率を最大限に高める最善の方法です。 高速道路では、惰性走行のみを使用する方が良いでしょう。
また、先を予測して安全運転を心がけることも電費向上につながります。先行車にブレーキランプが見えたら、近づいても加速せずに、急ブレーキを踏むのはやめましょう。 賢い運転習慣は、お財布にも車両のメンテナンスや修理のしやすさにも役立ちます。
とはいえ、惰性走行と回生ブレーキを毎回切り替えるのは現実的ではありません。バッテリーから航続距離を最大限に引き出そうとレーザー光線のように集中している場合を除いては、回生ブレーキを起動したままにしておけば、大半のドライバーにとっては十分だと考えられます。
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