電気自動車のカタログに載っている「kWh」や「kW」の意味とは?

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キロワットとキロワットアワーはまったく異なる

 電気自動車のスペック表には見慣れない項目がいくつもある。そのひとつがバッテリーの総電力量だろう。単位はkWh(キロワットアワー)で、たとえば最新の日産リーフでは40kWhという数字が書かれているのが確認できるはずだ。

 kW(キロワット)といえば、エンジン車でも最高出力の単位として用いられているし、もちろん電気自動車でもモーターの出力を示す単位として使われているからお馴染みだろう。ちなみにkWを使い慣れたPS(馬力)に換算したいときには係数1.36をかければ大体の数値がわかるので、覚えておくと便利だ。

 閑話休題

 じつはkWhという単位はクルマ以外にも日常的に見かけている単位だったりする。それが電力会社からの使用量のお知らせ。一般家庭であれば50~150kWh程度の電気を一か月に消費していることだろう。そして、消費電力量というのは消費電力×時間で求められる。

 家電でいうとドライヤーの消費電力が1000W(1kW)程度だから、仮に一時間使い続けたとき(実際にはありえないが)の消費電力量が1kWhということになる。つまり、バッテリーの総電力量が30kWhだとすれば、モーター出力30kWの状態を1時間維持すると残量ゼロになるという計算が成り立つのだ。

 つまり最高出力110kWの日産リーフは、バッテリー満充電状態からでもアクセル全開のような走らせ方をすると、20分足らずで電欠してしまうことになる。もちろん、そうした走らせ方ができるようなシチュエーションはテストコースの高速周回路くらいで、サーキットでも減速時には回生ブレーキにより充電するので、20分連続走行してもカラになってしまうことはなかったりするのだが……。

 また、リチウムイオンバッテリーは充電量によって電圧が下がっていくという特性がある。そもそも電欠寸前ではフル出力が出せないのだ。さらに電欠状態といってもガソリンがタンク内から空になっているのとは状況は異なる。電圧が下がっているだけで、バッテリー内にまったく電気がないというわけではない。ただし、ここから無理やり電気を引き出そうとすると過放電(深放電)状態となりバッテリーが破損してしまうので、その手前で電欠とするのがバッテリーマネージメントの基本といえる。

 というわけで、kWは出力を示す単位で、kWhはバッテリーの総電力量(容量と表記することもある)を示す単位。似ているようで、まったく異なるものを示しているのだ。なお、モバイルバッテリーなどで容量を示す際に使われる単位はAh(アンペアアワー)であることが多い。これは電流の大きさと時間の積算値である。ハイブリッドカーなどで電圧(V)と容量(Ah)しかカタログなどに乗っていない場合は、その数値を掛け合わせて1000で割れば、kWh相当で、どの程度の総電力量なのかを求めることができる。

  • kWhとモーターの出力kWの違い
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