より良いバッテリーは、インドと中国で電動スクーターの急増に拍車をかけています

より良いバッテリーは、インドと中国で電動スクーターの急増に拍車をかけています スクーターとオートバイは、発展途上国で広く使用されており、セダンよりも電化に適しています。 AP Photo / Mahesh Kumar A.

電気自動車に関しては、2019は大きな年でした。 テスラ Model 3セダンの生産を開始、アウディは イートロン 全電動SUV、ポルシェは Taycan スポーツカー、そしておそらく最も重要なものとして、ダイムラーは 次世代の燃焼エンジンを開発する計画はない、代わりに電化に焦点を当てます。

先進国では個人の交通機関が自動車を支配していますが、発展途上国では二輪車(オートバイとスクーター)が原因です 道路上の車両の大半。 中国とインドは 二輪車の2つの最大の市場、これらは大気汚染問題の原因となります。 約 CO₂排出量の20%および微粒子排出量の30% インドでは二輪車が原因です。

世界の中で 50最も汚染された都市、37はインドと中国にあります。 そのため、このセクターを綿密に調査する必要があります。 しかし、電気自動車がマスマーケット製品になるには、バッテリーを改善する必要があり、それらの要件が何であるかを研究しました。

最小走行距離

以前の会話ピース、私たちは、電気自動車が所定の航続距離のために(通常はバッテリーの形で)搭載する必要があるエネルギーを推定するための簡単なアプローチについて議論しました。

ほぼ同じ方法で、 最近の研究論文、電動二輪車のバッテリー要件を分析して、ガソリンを使用したオートバイやスクーターと競合するためのコスト要件をよりよく理解しました。

約100キロメートル(60マイル)の範囲で、約2.5キロワット時のバッテリーパックが必要であることがわかりました。 これは、セダンで同じ範囲を走行するのに必要なバッテリーパックの約8倍のサイズです。 の距離 100 kmが上限です ガス駆動の二輪車は、ガスのフルタンクで最大300 kmをカバーできますが、一般的な二輪車の1日の運転範囲の範囲です。

二輪車のバッテリーニーズと予測されるバッテリーコストを理解することにより、もう1つの非常に重要な要素として、電動二輪車がガソリン車と競合する時期をよりよく把握できます。 これは、消費者が電動二輪車が日々の運転ニーズを満たす時期をよりよく評価できることを意味します。

価格、バッテリー範囲、平均速度などのさまざまな要因のトレードオフを調べることにより、エンジニアは電動二輪車がガソリン式スクーターやオートバイに代わる魅力的な選択肢になる時期を知ることができます。

コストの課題

移動するには、 車両は3つの力に抵抗しなければなりません:ドラッグ、または風からの抵抗。 道路からの摩擦; および慣性、または速度の変化に対する抵抗。 これらの要因はすべてエネルギー貯蔵容量に影響を与えるため、バッテリーのサイズに影響します。

電動セダンまたはSUVでは、スペースと重量 バッテリーパックのサイズを制限する。 しかし、これは電動二輪車のボトルネックではありません。なぜなら、小型二輪車であり、貨物の運搬量が少ないため、必要な総貯蔵量が大幅に少なくなるためです。

市販のバッテリーの比エネルギー、またはその重量に対して蓄積されるエネルギー量は、一般的に改善されています。 これは、次の運転範囲に大きな影響を与えます。 より大きな電気自動車。 しかし、二輪車の総エネルギー容量のニーズは低いため、この継続的な技術的進歩により、特定のスクーターやバイクの走行距離の増加は無視できます。

中国における電動二輪車の魅力の高まりを説明するビデオ。

もちろん、バッテリーパックのコストも重要です。 インドの二輪車の平均小売価格は US $ 1,000。 現在、バッテリーパックのコストは約 $ 180 / kWh 少量市場の場合、電動二輪車はバッテリーパックだけで$ 500近くを必要とします。

上の一般的な傾向 バッテリー価格は下がっている、ほとんど予測していない割合で進んでいます。 バッテリーセルの価格は、電気自動車などの大規模市場向けの100の$ 2018 / kWhの壁を打ち破り、今後10年間は​​コストの低下が続くと予想されます。

電気マイクロモビリティ

インドと中国では、電動二輪車の採用を推進する大きな推進力があります。 電動二輪車の売上は昨年、40ミリオンに達しました。 この90%を占める中国。 インドはと呼ばれるプログラムを開始しました FAME 86の異なるモデルの電動二輪車に金銭的なインセンティブを提供します。

小型のバッテリーパックがあれば、電動二輪車は通常の壁のコンセントから簡単に充電できます。 これらの側面を調査するために、電動スクーターメーカーのCEOと協力しました therのエネルギー インドの政策シンクタンクの主任顧問 NITI Aayog インドでの充電をよりよく理解するために。

Ather Energyのデータ 電動二輪車の所有者の大多数が自宅で充電する傾向があることを示しています。 したがって、特にマンションのような大きな住宅で、住宅の充電施設を設置することへの政策の推進は、採用と利用にプラスの影響を与えるでしょう。

バッテリーの性能測定基準の進歩とコスト削減は、一般的にマイクロモビリティの革命に拍車をかけています。 電動スクーターに加えて、電動モペット、単輪スクーター、スケートボードの市場が出現しています。それぞれの範囲は10〜20キロメートル、または6〜12マイルです。 6マイル未満の車両旅行は、総旅行の約60%です。 走行マイル数の観点から、 約15%のみを占めています、Ark Investmentの分析によると、米国政府のデータを引用しています。

私たちの分析は、電動二輪車のエンジニアリングに関して、3つの重要なトレードオフがあることを示しています。走行距離に変換されるバッテリーパックのストレージ容量。 ドライバーの平均速度。 キロワット時あたりのコスト。 電動スクーターはすでにアジアの何十万人もの消費者に購入されています。電動バージョンもあります。 バジャジ・チェタックと呼ばれるインドの象徴的なスクーター。 メーカーがガソリン車に匹敵する価格で100キロメートルの範囲を達成する二輪車を製造できるようになると、さらに多くの消費者が電気オプションを選択すると考えています。

著者について

Venkat Viswanathan、機械工学准教授、 カーネギーメロン大学 Shashank Sripad博士 機械工学の候補者 カーネギーメロン大学

この記事はから再公開されます 会話 クリエイティブコモンズライセンスの下で 読む 原著.

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