2015年の車
車体重量 600kg(繊維強化ポリマーの量産 バイオポリマー+植物繊維)
走行距離 160km/L(ウソだろ〜と思うかもしれないが、計算上そうなる)
このウソみたいな高性能がどこから生まれるのか説明したい。ハッキリ言って、誰もがこんな事をは不可能だと思うのが普通だろう。よって、どうしてそうなるのか説明したい。まず、ガソリン自動車の燃費効率を説明したい。ガソリンの熱量を100%とすると、実際の動力に変換されるのは、ガソリンエンジンの場合32%程度、そして、ギアなどを介してタイヤに伝わる動力が12%程度。つまり、88%のエネルギーが熱や摩擦によって消失しているという訳だ。つまり、発電機とモーターによって、実質12%程度の動力変換率が36%になれば3倍というわけだ。その内訳は、発電効率(40%)×モーターの動力変換効率(90%)=36%です。そして、車体重量が40%減れば、結果として5倍の効率が生じる。さらに電池で充電する事で必要な燃料が半分減って、油の使用量は1/10になる。必要とあれば、太陽の常に照っている場所に置いて、バッテリーを効率よく使えたとするならば、燃費ゼロにも出来るだろうが、それはちょっと無理があると考えて、半分程度とした。
小型ディーゼル発電機
1リットルあたり4kwh発電(発電効率40%)
火力発電所(40%)の重油をベースに計算したので、多少誤差があるかもしれない。
バッテリー
キャパシタ:2kwh(現在2009年:30wh/kg→2015年:50wh/kg)40kg
この分野は日進月歩なので、現在よりも性能のいいのが出ていると想定した。
太陽電池
2平方メートル(発電効率15%:150w/平方メートル)
実質発電効率12% 2平方メートルで240w
太陽電池は傾斜30度の時、最も効率が高いが車では、それが出来ないため
発電効率が落ちる(80%と想定)
日本の年間日照時間は平均1000時間(最大で240kwh)
この分析では300時間分(72kwh)とした
車体重量(2015年より遅れるかもしれない)
車体重量 1000kg → 600kg(繊維強化ポリマーで40%カット)
積載重量 150kg(平均値)
総合重量 750kg
インホイールモーター
モーター性能:1tあたり29.91km/kwh
資料:http://www.r-d.co.jp/division2/ev/iza/iza.htm
この電気自動車のスペックから実質的な動力変換効率を算出
走行距離÷バッテリー容量×車体重量(t)=29.91km/kwh
燃費(41666円→4476円:3.7万円ダウン)
総合重量 :750kg:39.88km/kwh
バッテリー :2kwh :79.76km
年間走行距離:1万km(平均値)
必要電力 :250.75kwh
軽油 :31.25L(125kwh分:3125円:100円/L)
太陽電池 :300時間(72kwh:タダ)
充電 :58.75kwh(1351円/23円/kwh)
比較対象 :ホンダFit 24km/L ガソリン100円/L(41666円)
計算上は、この様な結果になる。乗用車の場合、荷物よりも車体の方が重いので、車体の軽量化が燃費に大きく貢献する。逆にトラックなどでは、荷物を積んでいる時には車体の軽量化は、あまり燃費に貢献しない。それでも、ギアなどで消失する動力がないので、2.5倍程度の効率にはなる計算になる。トラック輸送は荷物のバスの様なものであり、荷物を最寄りのコンビニなどの停留所に置けば、1トン以上する車で個々の家が一台づつショッピングセンターへ乗り付けるよりも、かなり効率的な輸送になると考えられる。その際に問題となるのが梱包だが、商品の箱のサイズを規格化して、それに入れて配送し、また、コンテナなども幕の内弁当の様な仕切りがついたものになっていれば、最小限の梱包で済む筈だ。こうすることで、大幅な輸送効率の改善が可能であると考える。