電気自動車の魅力
刺激的な加速フィール
電気モーターの特性により、発進した瞬間から最大トルクを発揮。素早いレスポンスやリニアな加速をもたらす一方で、優れた静粛性も実現します。
駆動用バッテリーが動力源
ガソリンや軽油などの燃料ではなく電気で走る電気自動車には、燃料タンクが必要ありません。代わりに、駆動用バッテリーと充電システムを搭載。これらは厳格な基準をクリアした高い安全性が確保されています。
減速時のエネルギーを回収し、充電
ブレーキ・エネルギー回生システムは、減速時やブレーキング時に発生する運動エネルギーを電力に変換し、駆動用バッテリーに供給することで、航続可能距離を延ばします。
駆動用バッテリーについて、知っておきたい基礎知識
容量、充電出力、重量などバッテリーにまつわる単位から用語まで、わかりやすくご説明します。
主な役割は、エネルギーの貯蔵
電気自動車の駆動用バッテリーは、いわば移動可能なエネルギーの貯蔵庫です。バッテリー本体は、多数のバッテリー・セルで構成されており、充電ステーションなどで供給された電力を蓄え、それを電気モーターに送ります。バッテリーに充電可能なエネルギー量は、セルの個数とエネルギー量を基に計算され、キロワット時（kWh）という単位で表されます。一般的に使われる「バッテリー容量」とは、この値を示しています。また、充電出力（kW）は、充電設備や充電ステーションなどから供給される電気エネルギーを示し、これによって充電にかかる時間を割り出すことができます。
パワフルかつインテリジェント
電気自動車に搭載される駆動用バッテリーは、スマートフォン用のバッテリーと基本的な構造は同じです。しかし、その容量ははるかに大きくパワフルで、耐用年数も長くなっています。さらに、BMWのインテリジェントな熱管理システムがバッテリーの動作温度を最適に保つだけでなく、走行中に高い出力を検出した際にはバッテリーを過熱から保護。さらにこのシステムは、車両の充電時間の短縮にも貢献します。
バッテリー重量と、航続可能距離の関係
駆動用バッテリーの容量は大きければ大きいほど、多くの電力を蓄えられるというのが一般的です。これによって航続可能距離は延びますが、同時に重量も増加し、駆動用バッテリーだけで数百キログラムに及ぶこともあります。しかし、昨今ではエネルギーの高密度化を実現する高性能バッテリーの開発により、重量はそのままに航続可能距離を延長することが可能に。BMW Groupもドイツ・ミュンヘンにバッテリー・セル・コンピテンス・センターを開設し、さらなる技術の発展に尽力しています。
駆動用バッテリーの耐用年数が鍵を握る、電気自動車のコスト
電気自動車の駆動用バッテリーは、車両の心臓部といえる重要なコンポーネントのひとつです。そしてその価格は容量によって異なり、バッテリーの蓄電量が多いほど高価格となります。
ドライバーによるバッテリーの取り扱いが適切であれば、耐用年数を最大限に延ばすことが可能。さらに、車両に搭載される機能によっても、バッテリーを保護することができます。
駆動用バッテリーの劣化を抑えるには
電気自動車の駆動用バッテリーは細心の注意を払って生産されていますが、経年劣化が進むと航続可能距離や充電性能の低下に繋がることも事実です。バッテリー性能の低下はState of Health（SoH）と呼ばれる指標で表すことができ、使用したバッテリーの最大エネルギー容量を、新品と比較した場合の割合で示します。つまり、SoHが低くなるほど航続可能距離も短くなるということになります。しかし、ドライバーによる適切なクルマの取り扱いや運転習慣によって、バッテリーの高い性能をより長く維持し、その寿命を最大限に延ばすことが可能です。
※このページで使用している画像・動画は日本仕様とは異なります。また、オプション装備等を含む場合があります。
駆動用バッテリーの経年劣化を抑えるためのポイント
ゆっくりと充電して
負荷を最小限に
頻繁に急速充電を行うと、発熱による駆動用バッテリーへの負担が大きくなります。そのため、急速充電ステーションでの充電は必要な時だけにし、普段はBMW Wallboxなどの家庭用EV充電設備でゆっくりと充電する方が望ましいといえます。
必要な分だけ、
必要な時に
毎日充電をする必要はありません。駆動用バッテリーの充放電可能な回数には限度があるため、頻繁に充電すると耐用年数に影響を与える可能性があります。ご家庭で充電を行う場合も、日常的な使用の場合はフル充電せずに利用することをおすすめします。
フル充電は長距離
走行の時だけに
日常的な使用の場合、電気自動車のバッテリー残量は10％～80％の間で使用することを推奨しています。フル充電は長距離走行の場合に行い、可能であれば出発の直前に充電が完了するように調整するとよいでしょう。
日常的な使用には
充電目標値を設定
日常的な使用では、フル充電を行わないのが駆動用バッテリーにとって理想的です。BMWの電気自動車に搭載される駆動用バッテリーでは、充電量を最大80％に設定することを推奨しています。
バッテリー切れに
ご用心
走行中に電欠になると車両を動かせなくなるだけでなく、事故の原因となる恐れもあります。電欠を防ぐためにも、駆動用バッテリーの充電は充電残量が10％を下回る前に行うことを推奨します。また、バッテリーは極度に残量が少ない状態が続いても劣化が進むため注意が必要です。
運転スタイルは、
ジェントリーに
駆動用バッテリーは電気の入力や出力が急激に行われると発熱してしまい、劣化に繋がります。高温からバッテリーを保護するために急な加速や減速を避け、一定速度を維持するなど、穏やかな運転習慣を心がけましょう。これによって、充電ステーションに立ち寄る回数も減らすことができます。
荷物の積み込みは
最小限に
重量は電力消費に大きく影響するため、不要な荷物は積み込まないようにしましょう。バッテリーへの負荷も効果的に軽減できます。
高温、低温に
ならない環境に駐車
夏と冬はエア・コンディショナーの使用頻度が高くなるため、電力消費が増大し駆動用バッテリーに負荷がかかりやすくなります。また、真夏の直射日光を浴びるような環境で長期間駐車することも、バッテリーの性能に影響を与える可能性があるため、可能な限り日陰か屋根付きガレージへの駐車を推奨します。
長期間駐車する場合、
充電残量に注意
駐車中にもバッテリーは自然に放電をしますが、そのスピードは極めてゆっくりです。もし、長期間の駐車をする場合には充電設備に繋いだままにせず、30％～50％程度の充電残量を保つようにしてください。
バッテリーの性能と耐用年数を、より長く維持するために
電気自動車の駆動用バッテリーは、日常的なあらゆる運転シーンに対応するよう設計されています。しかし、バッテリーは消耗品であるがゆえに、劣化による性能や寿命への影響は避けられません。劣化を招く主な要因のひとつは経年によるものですが、車両の駐車時に充電状態やバッテリー温度が適切な範囲内に保たれていれば、その影響を軽減することが可能です。もうひとつの要因は、充放電サイクルの回数によるもので、一般的にサイクル経年劣化と呼ばれます。これも、先を見越した穏やかな運転スタイルや適度な充電回数によって最小限に抑えることができます。
BMW i3をモデルとした、長期的な検証
BMW電気自動車に搭載される駆動用バッテリーの耐久性は、その先駆けとして登場したBMW i3によって実証が行われています。2013年の発売直後より継続的に、電気自動車用バッテリーの経年劣化に関する検証を実施。それ以前にもBMW i3の開発段階から複雑な走行テストや充電テストによるシミュレーションが行われ、経年劣化のプロセスを分析しています。
続々と登場するBMW電気自動車に
より進化したバッテリーを
BMW i3の初期モデルには、現行モデルに比べはるかに小型の駆動用バッテリーが搭載されていました。技術の進歩とバッテリーの大型化に加え、新世代のBMW電気自動車ではバッテリーの経年劣化を最小限に抑えることが可能となっています。
※バッテリーの経年劣化は、使用状況や使用環境などさまざまな要因に影響されるため、個々の車両の劣化プロセスは異なります。
電気モーターの仕組みと特徴について
電気駆動の仕組み
電気モーターは、電気エネルギーを運動エネルギーへと変換する装置です。電気モーターには、ローター（回転子）とステーター（固定子）という2つの重要な部品が組み込まれています。ローターとはその名の通り回転をする部分で、ローターとステーターの磁界が相互に影響することによって回転運動がもたらされます。このローターの回転は、一般的な電気モーターの場合は磁石と電流の働きにより発生し、単速トランスミッションを介してこの回転運動をホイールに伝達します。BMWの電気自動車の多くには、極めて効率の高い個別励磁同期モーター（SSM）が搭載されています。
個別励磁同期モーター（SSM）の特徴
BMW電気自動車の大きな強みは、個別励磁同期モーター（SSM）を多くのモデルに採用していることにあります。SSMは、ローターにレアアースを使用していないことが特徴で、持続可能なモビリティを実現します。また、SSMは他のタイプのモーターに比べ電力効率が高いため、電力量消費率を抑えることが可能。同時に、高速域での卓越した加速性能も実現し、特に高速道路における追い越しなどでその優位性を発揮します。さらに、SSMはローター内の磁界を電流によって形成するため、状況に応じて出力を最適化することができます。
永久磁石同期モーター（PSM）の特徴
高い出力密度を誇る永久磁石同期モーター（PSM）は、限られたスペースで他と比べてより高いパワーを生み出すことができるため、小型・軽量化が可能となります。仕組み的には、永久磁石によってローターに磁界を発生させるという点で個別励磁同期モーター（SSM）と異なります。このPSMは、プラグイン・ハイブリッド・モデル（PHEV）やBMW XMなどに搭載されています。
シンプルな設計が叶えるシンプルな操作性
BMWの電気自動車では、シフト・チェンジやクラッチ機構による変速の必要がないため、よりダイレクトな加速フィールを味わうことができます。内燃エンジンと比較しても電気モーターはより速くその出力を引き出すことが可能で、低速域から途切れることなく高トルクを発揮。高速道路での追い越しなどでも、そのパワーを最大限に活かすことができます。
BMW電気自動車を運転する、比類なき体験
BMWの電気自動車では、静かで快適な走りをよりリラックスした運転で愉しむことができます。アクセル・ペダルを踏み込むと瞬時に力強く加速し、よりスムーズな加減速を実現。ブレーキング時には、極めて正確なペダル・フィールが得られます。また、駆動用バッテリーをアンダーフロア・セクションに格納することで低重心化に貢献し、ロード・ホールディングも高めています。
瞬時の加速をもたらす、シームレスな走り
単速トランスミッションの採用により、BMWの電気自動車は変速することなくシームレスに加速を実現。アクセル・ペダルを踏み込むと瞬時に豊かなトルクを発生し、逆にペダルから足を離すと、選択した回生ブレーキ・レベルに応じてすぐに車両を減速させます。
インテリジェントなブレーキ・エネルギー回生システム
最大限の効率のために。BMW電気自動車のブレーキ・システムは、常にブレーキ状況を分析しながら、電気モーターによるブレーキ・エネルギー回生システムで得たエネルギーをフルに活用し、必要に応じて従来のブレーキ・システムを作動させます。このインテリジェントな相互連携は、より効率性に優れたブレーキ性能を実現するだけでなく、ブレーキへの負荷を抑えることで、ブレーキ・パッドやブレーキ・ディスクの摩耗で発生する粉塵による環境汚染も低減します。
電気自動車のモデル比較
BMW電気自動車の比較
※このページで使用している画像は日本仕様とは異なります。また、オプション装備等を含む場合があります。
駆動用バッテリーと電気モーター：「よくあるご質問」
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ゆとりの一充電走行距離
BMW電気自動車の一充電走行距離は、日常的な移動のほとんどをカバーするだけでなく、長距離ドライブにもゆとりをもたらします。途中で充電が必要な場合には、ルート・プランニング機能がその位置や情報を提供し、ドライバーをサポートします。
いつでも、どこでも、スマートに充電
ご自宅では、BMW Wallboxを使用してより安全かつ便利に充電することが可能。車載のBMW純正普通充電ケーブルを使って、家庭用EV充電設備から充電することもできます。また外出先では、有効化されたBMW Chargingカードを利用すれば、日本国内各地の公共充電ステーションのネットワークへ、シームレスにアクセスすることができます。