kW vs kWh:新米EVオーナーがほぼ全員つまずく充電の計算術

人生初の電気自動車を購入しました。営業担当者は「バッテリー容量は75 kWhです」と説明し、自宅のウォールボックスは「7.4 kW」、街中の急速充電器は「ピーク150 kW」とうたっています。プラグを挿せばスムーズに計算が進むはず――そう思っていたのに、一週間も経たないうちに3つの疑問と、想定よりちょっと高い電気代、そしてセッションの途中で表示が「分」から「kWh」に切り替わる謎のアプリに頭を抱えることになります。

EV時代でもっとも多くの人がつまずく単位換算のワナへようこそ。kWkWhはまったく別物です。両者の概念的な隔たりは、時速マイルマイルの違いとまったく同じ。ここさえ腑に落ちれば、あらゆる充電器のスペック表も、電力会社の請求書も、公共充電器のレシートも、突然すんなり読み解けるようになります。

一行でわかる違い

  • kW(キロワット) ―― レート(速さ)。今この瞬間にエネルギーが流れ込んでいる、あるいは流れ出している速さ。
  • kWh(キロワット時) ―― 総量。これまでに流れたエネルギーの累計。

時速60マイルで1時間走れば60マイル進む。7 kWで1時間充電すれば7 kWh貯まる。計算式はまったく同じで、`レート × 時間 = 総量`。単位がマイルからkWhに変わるだけです。

枠組みはこれだけ。これ以降の話はすべて、その帰結にすぎません。

あなたのバッテリーは実際どれくらい大きいのか

最近のEVのバッテリー容量はkWhで表記されます。

車格一般的なバッテリー容量
コンパクト(日産リーフ、ルノー・ゾエ)40~62 kWh
ミドルサイズ(テスラ・モデル3、ヒョンデ・アイオニック5)60~82 kWh
大型SUV(テスラ・モデルX、リビアンR1S)100~135 kWh
ラグジュアリー/ロングレンジ(ルシード・エア)112~118 kWh

航続距離はざっくり言って、バッテリー容量(kWh)÷ 電費(100 kmまたは100マイルあたりのkWh)。75 kWhのモデル3で電費16 kWh/100 kmなら、実走行で約470 kmといったところ。この計算は正直ですが、メーカー公称値はたいていそうではありません。

充電速度――実際に目にするkWの世界

充電器の出力はkWで表されます。これを「1時間あたりの追加航続距離」に換算するには、車両の電費を掛け算する必要があります。経験則は次の通りです。

  • 1 kWの充電 ≒ 効率の良いセダンなら1時間あたり5~6 kmの航続距離
  • 1 kW ≒ 重量級のSUVやピックアップなら3~4 km/h

つまり7 kWの自宅ウォールボックスなら1時間あたり約35~45 km、22 kWのデスティネーションチャージャーなら110~130 km/h、150 kWの急速充電器ならピーク時で1時間あたり750~900 kmの航続距離を上乗せできる計算になります。ただし後述するように、ピークはあくまで一面にすぎません。

レベル1、レベル2、急速充電――3つの速度帯

レベル1(1.4~2.4 kW) ―― 一般的な家庭用コンセント。せっかちな人にとっては最悪の選択肢で、追加できる航続距離は1時間あたりせいぜい8~13 km。プラグインハイブリッドや夜間のトリクル充電なら問題ありませんが、1日50 km以上走るフルEVオーナーには相当つらいでしょう。

レベル2(3.7~22 kW) ―― 自宅専用のウォールボックスや、ホテル・ショッピングモールなどに設置されたデスティネーションチャージャーがこれに当たります。7.4 kW(単相、32 A)と11 kW(三相、16 A)が欧州・北米の主流をカバーしています。 75 kWhのバッテリーを0~100%までフル充電するのにかかる時間は、7.4 kWで約10時間、11 kWで約7時間です。

急速充電(50~350 kW) ―― 高速道路沿いの長距離移動向け充電。車載のAC-DCコンバーターを完全にスキップし、直流をバッテリーへ直接流し込みます。最新の800 Vプラットフォーム(ヒョンデのE-GMP、ポルシェ・タイカン、ルシード)は公称速度をフルに受け入れますが、旧来の400 V車では350 Wポストでも100~150 kW前後で頭打ちになることがしばしばあります。

ピーク値と平均値のワナ

ここから計算式が本格的に化けの皮を被り始めます。350 kWをうたう充電器の数字は、あくまでピーク出力。車両側がそのピークを受け入れられるのは、バッテリーSOC(充電率)の狭い範囲に限られ、典型的には10%から40%までです。60~70%を超えるとバッテリー化学を保護するため自動的にテーパー(段階的低下)が始まり、80%ではすでに60 kWまで落ち、95%では30 kWを切ることも珍しくありません。

10~80%までの実セッション平均は、350 kWポストでも実際には100~150 kW程度。ストップを計画する際は到着時にバッテリーを低く(10~20%)、出発時は70~80%を目安にしましょう――100%ではありません。最後の20%は最初の60%とほぼ同じ時間を食います。

電気代の読み方――ドル・ユーロ側の話

電力会社の請求はkWではなくkWhベース。住宅向けの一般的な料金は欧州で1 kWhあたり€0.20~0.40、北米で$0.10~0.30(地域差は大きく、時間帯別料金ではオフピークとピークで価格が4倍に振れることも)。

自宅での「満タン」コストを試算してみましょう。75 kWhのバッテリーを10%から80%まで充電すると、70% × 75 = 52.5 kWh。€0.30/kWhなら€15.75――走行距離にしてだいたい600 km分です。これに対し、7 L/100 kmのガソリン車を€1.70/Lで走らせれば、同じ距離で€71もかかります。

一方、公共の急速充電器はしばしば€0.50~0.79/kWhを請求してきます――1 kmあたりのコストはほぼガソリン並み。EV所有における自宅充電は経済性のキラーアプリ、長距離移動時の充電は利便性への課税のようなものなのです。

分単位課金のワナ

一部の公共充電器――とりわけアイドル料金モードの旧式テスラ・スーパーチャージャーや、欧州の一部ネットワーク――は、kWhではなく分単位で課金します。意図そのものは公平です。遅い車が350 kWポストを占有し、吸収できた分だけ払って居座るのは不公平、というわけです。

ところが意図せざる副作用もあります。80%の状態で到着した場合(すでにテーパーが始まっています)、実際は40 kWしか引き出せていないのに€0.50/分を支払うことになり、これは実質€0.75/kWhに相当します。プラグを挿す前に必ず料金体系を確認しましょう。同じ1 kWhでも、運営者が選んだ計算方式によって、支払額は驚くほど異なってくるのです。

クイックリファレンス――各kW値の実際の意味

充電器出力現実的な航続距離/時50 kWh充電にかかる時間
標準コンセント(レベル1)1.8 kW約10 km/h約28時間
自宅ウォールボックス 単相7.4 kW約40 km/h約7時間
自宅ウォールボックス 三相11 kW約60 km/h約4.5時間
デスティネーションチャージャー22 kW約120 km/h約2.3時間
高速道路急速(旧型)50 kWピーク約270 km/h80%まで約1時間
高速道路急速(最新)150 kWピーク約800 km/h80%まで約25分
高速道路急速(800 Vクラス)350 kWピーク約1900 km/h80%まで約18分

5秒で頭を整理するフレームワーク

充電スペックに混乱したら、その数字がどの問いに答えているのかを自問してみてください。

  • タンクはどれくらい大きい?kWh(バッテリー容量)

  • ポンプはどれくらい速い?kW(充電出力)

  • 今いくら分の燃料を入れた?kWh(供給エネルギー量)

  • いくら払ったの?€/kWh × kWh または €/分 × 分数

  • いつ出発できる?残kWh ÷ 現在のkWレート
  • #1と#2を取り違えれば、自宅ウォールボックスで1時間以内に満充電できると勘違いします。#3と#4を取り違えれば、長距離移動時の請求書に驚かされるでしょう。これらを正しく押さえれば、EVの計算物語――バッテリー、充電器、時間、エネルギー、お金――はぴたりと収まります。すべて、高校の物理で10分もあれば学べた、あのシンプルな`レート × 時間 = 総量`のルールから導かれているのです。

    良いニュース。スペック表もアプリも電気代の請求書も、これですべて読み解けるようになりました。さらに良いニュース。同じフレームワークは太陽光パネル(kW = パネル定格、kWh = 発電量)にも、家庭用蓄電池にも、電子レンジにすら当てはまります。レート総量の違いが見えるようになれば、単位に振り回される人生は今日で終わりです。

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