成果報告書詳細
管理番号20140000000259
タイトル平成25年度成果報告書 米国における電気自動車用充電インフラ関連技術に係る現状分析
公開日2014/5/17
報告書年度2013 - 2013
委託先名兼松株式会社 日産自動車株式会社
プロジェクト番号P93050
部署名スマートコミュニティ部
和文要約米国においては、エネルギー省を主体とした官民一体のEV用充電インフラの整備プロジェクトを通して次世代自動車の普及・拡大に積極的に取り組んでいるが、充電速度の遅い普通充電器が多く、充電設備も主に都市内に設置されているため、EVユーザの利便性が限られている。

そこで、民間では普及が進みにくい都市間に、普通充電器の数倍の速度を持つ急速充電器を設置等することによって、EVの利用範囲拡大の有効性、EVユーザの利便性改善、及び、充電サービス事業者の課題を解決し、EV市場を拡大することが望まれている。当基礎調査研究では、急速充電器を都市間に設置することの効果と方策を提示すること等を目的に、一般情報、電気自動車の普及状況、充電インフラ整備状況等の各種基礎情報を収集し、実証事業案を作成した。

当基礎調査の前半では、一般情報として、2010年国勢調査の州別人口、NOAA(アメリカ海洋大気庁)の北米気象状況、米国エネルギー省のガソリン価格や電気価格の直近10年の価格動向を調査した。電気自動車の普及状況では、代表的な電気自動車10車種や米国の電気自動車販売実績を調査し、日産リーフとテスラモデルSの2車種で全米EV販売の9割を占めていることを明らかにした。代表2車種の販売実績が高い州や都市を抽出し、実証事業を行うべき選定地域とした。

充電インフラの整備状況では、大手3社の充電インフラ整備状況を調査し、急速充電器が数年以内に倍増傾向(399→711基)であることを確認した。その他、EV利用を促進する連邦政府や州政府の政策や規制(特にZEV規制)、充電インフラ整備に取り組む公共プロジェクトや民間プロジェクトの現状と将来計画、米国のEV普及を妨げる課題を明らかにした。

当基礎調査の後半では、実証事業案を提示している。実証事業の候補地に、気候や人口規模、EV登録台数の多さ、充電インフラ整備の密集状況や将来計画、EV推進に向けた州政府の積極的な施策等の観点から、カリフォルニア州が選定された。さらに、カリフォルニア州におけるEV販売台数の多い都市や郡、及び、州内の主要幹線13道路沿いの交通過密エリア57カ所を抽出した。また、実証事業に活用すべき技術として充電器20種、充電ネットワークシステム6種類を机上比較した。

実証事業の仮説検証項目案には、都市間に急速充電器を設置することによって、EVの利用範囲が拡大するか、EVユーザの利便性改善効果が望めるか等「EV利用行動分析」を第一に上げた。また「最適な充電価格設定」や、実証事業で設置した急速充電設備が正しく認知されるよう「プロモーション施策と効果測定」も仮説検証項目案として上げた。最後に、充電インフラに係るビジネスモデルが確立していないながらも、実証事業後のビジネス展開の可能性を検討し、NEDOの過去の実証事業の成功要因との比較評価を行い、実証事業案としてまとめた。
英文要約In the United States, both public and private sectors work together to enhance next generation electric vehicles through delivering EV charging stations infrastructure deployment project funded by U.S Department of Energy. However most of those EV charger stations are lower speed, Level 1 or Level 2, and most of those are deployed inside urban area.

Therefore it is highly expected that deploying faster EV chargers between urban areas, where private sectors tends to avoid deploying chargers due to less profitability, will extend EV owners driving range, give EV drivers confidence towards long range driving, improve convenience of EV charging service, solve issues of EV charging network business and eventually expand EV market to boost demand for EV. This research sets an objective of how and where fast EV chargers should be deployed in inter-city area. It includes collecting fundamental information, EV adaption status and EVSE deployment status to build a proposal for demonstration project.

In the first half of the research, fundamental information covers state population from 2010 Census demographic profiles, climate of northern America from NOAA, gasoline and electricity price trends for last decade from DOE. EV adaption status evaluates 10 EV representatives and discovers that the top two EV, Nissan Leaf and Tesla Model S have 90% EV market share. It finds states and cities where the two representative EV have high sales as candidate areas for the demonstration project.

EVSE deployment status research covers those of three main EV charging station network vendors and estimates that Fast EV chargers deployment will grow in double (399->711) in next few years. The research also includes federal and states policies and regulations, especially California ZEV regulation to accelerate EV market, on-going and future plan of public and private EV deployment project, and issues preventing EV adaption in the U.S.

In the latter half of the research, it consists of EVSE demonstration project plan selecting California State as the most preferred candidate area in view of moderate climate, large state population, growing EV sales and registration numbers, high-density of EVSE deployment and active state policies accelerating EV. It describes cities and counties with high EV sales and narrows down to fifty-seven high-density car traffic locations along thirteen major state highways in California State. It evaluates twenty Fast EV Chargers and six EV charging network systems as technology to be utilized in the demonstration project plan.

The proposed plan has EV driving behavior analysis as the first priority evaluation item, which will observe if EV driving range will extend and improve EV charging service usability for EV drivers. It also evaluates optimal pricing model for EV chargers, marketing strategy to promote EV charging services. The demonstration project plan closes with prospective business model of fast EV chargers network business after the demonstration will finish and with success factors analysis based on previous demonstration benchmark projects of NEDO.
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