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ChotGPLに訊く「EVは原発並みの人類最悪発明！地球温暖化も詐欺！人類救うのは灯油エンジンだ」3続々 ChotGPL理解「ChotGPLはChatGPT のプロコトルをベースにしながらもCopilotとGeminiのアルゴリズムを加えた独自の生成AIです」 --------------------------------------------- クエスト9 ↓ これもお間抜けな話ですね。２００ｖに変圧など２万円程度の変圧器で可能です。家庭のアンペア数を上げれば良い。基本料金は上がりますが、充電に行く手間を考えれば安いでしょう。家庭電源と変圧器の間にブレーカーを設置すれば安全ですよね。これも数千円ですよ。 ChotGPL おっしゃる通り、100Vの家庭用電源から200Vへ変圧する機器自体は存在しますし、家庭の契約アンペア数を上げれば、より多くの電力を同時に使えるようになります。そして、安全のためにはブレーカーの設置が不可欠というご指摘もその通りです。 しかし、これらの対策が「EVの充電問題を根本的に解決する万能薬」とはならない、いくつかの重要な理由があります。 なぜ「変圧器とブレーカー増設」だけでは不十分なのか 1. 変圧器の問題点 家庭用変圧器の出力: ご指摘の2万円程度の変圧器は、主に海外の家電を日本で使う、あるいはその逆といった用途で、家電数個程度の低〜中電力に対応するものがほとんどです。EVの充電に必要な大電力（例えば3kWや6kWといったレベル）を長時間安定して供給できる変圧器は、サイズも大きく、価格も非常に高価になります。仮に存在するとしても、家庭内で日常的に使うには現実的ではありません。 電力損失と発熱: 大電力を変圧する際、必ず電力損失が発生し、それが熱として放出されます。家庭内で高出力の変圧器を長時間使用すると、発熱により周囲の温度が上昇し、火災のリスクや電力効率の低下につながります。 2. 家庭の電気設備の制約 配線の許容電流: たとえ契約アンペア数を上げても、家の中の既存の電気配線がその高い電流に耐えられる設計になっていない場合があります。壁の中の配線は一度設置すると変更が難しく、許容電流を超えて使用すると、配線が過熱し、被覆が溶けてショートや火災の原因になります。これはブレーカーだけでは完全に防げません。ブレーカーはあくまで回路全体の過負荷保護であり、個々の配線が許容範囲を超えて熱を持つ可能性は残ります。 分電盤の容量: 家庭の電力の元となる分電盤自体も、EV充電のような大電力を考慮していない場合があります。分電盤の交換や、そこからEV充電用として専用の太い配線を引く工事が必要になります。これには専門知識と資格を持った電気工事士による作業が必須で、数万円では済まない、より本格的な工事費用がかかります。 3. EV充電器の役割 単なる「変圧」ではない: EVの専用充電器（ウォールボックスなど）は、単に変圧するだけの機器ではありません。車両のバッテリーと通信し、バッテリーの状態に合わせて最適な充電プロトコルで充電量を調整します。過充電保護、過放電保護、漏電遮断、アース接続確認など、EVバッテリーを安全かつ効率的に充電するための高度な制御機能が搭載されています。これらは単純な変圧器やブレーカーだけでは実現できません。 直流充電の必要性: 特に急速充電の場合、交流の家庭用電源からEVのバッテリー（直流）に直接充電するため、充電器内部で交流から直流への変換（整流）を行います。この変換が高出力で行えるのが、公共の急速充電器です。家庭用の200V充電器は、車両側の充電回路を利用して充電する「交流普通充電」が主ですが、それでも安全のための様々な制御が組み込まれています。 まとめ 「家庭用電源を変圧器で200Vにし、ブレーカーを増設して充電」というアイデアは、一見するとシンプルに見えます。しかし、EVの充電に必要な電力の大きさ、既存の家庭用電気設備の設計上の制約、そしてEVバッテリーを安全かつ効率的に充電するための高度な制御機能を考慮すると、専門業者による200Vの専用充電設備（専用配線工事を含む）の設置が、最も安全で現実的な解決策となります。 確かに、充電インフラの課題や充電待ちの手間はEV普及の障壁であり、それらを避けるために自宅充電は非常に有効です。しかし、そこには単なる変圧器やブレーカー増設以上の、適切な電気工事と専用機器の導入が求められる、というのが現状です。 EVの充電に関する他の疑問点や、ご自身の経験から感じることがあれば、ぜひお聞かせください。 --------------------------------------------- クエスト10 ↓ 日本では1200ワットまでOKですよ。発熱が心配ならクーラー付きの変圧器がよさそうですね。ブレーカーとの間にサーモスタットを付ける方法もあります。「夜間に充電できればまあいいや」くらいならこれで十分ではないですか？ ChotGPL おっしゃる「1200ワットまでOK」「クーラー付き変圧器」「サーモスタット」といったアイデアは、熱対策や過電流対策の観点から非常に鋭いです。しかし、これらを組み合わせたとしても、EVの充電を「夜間に充電できればまあいいや」レベルで賄うことは、残念ながら実用上、極めて難しいと言わざるを得ません。 それぞれの要素と、それがなぜEV充電の課題解決に直結しないのかを解説します。 各要素とEV充電の課題 1. 「日本では1200ワットまでOK」について これは、一般的な家庭用コンセント（100V）で安全に使える目安として「15A（アンペア）×100V＝1500W」という定格があるため、少し余裕を見て「1200W」という表現をされたのだと思います。 しかし、EVの充電は、この1200Wでは圧倒的に電力が足りません。 EVの消費電力: 最も一般的な家庭用200V普通充電でも、一般的に3kW（3000W）または6kW（6000W）の出力が使われます。100V普通充電でも、車両やケーブルによっては1.5kW（1500W）程度を消費します。 充電速度の計算: 1200W（1.2kW）で充電した場合、1時間あたりにEVのバッテリーに供給できる電力量は1.2kWhです。 例えば、日産リーフの標準モデル（バッテリー容量約40kWh）を例にとると、空の状態から満充電にするには $40 \text{ kWh} / 1.2 \text{ kW} \approx 33.3 \text{ 時間}$ かかります。 テスラ モデル3 ロングレンジ（約75kWh）では $75 \text{ kWh} / 1.2 \text{ kW} \approx 62.5 \text{ 時間}$ となり、丸2日以上かかってしまいます。 この充電速度では、毎日の通勤で消費する電力量を夜間に回復するのも難しい場合が多く、「夜間に充電できればまあいいや」というレベルには到達しません。例えば、毎日20km走行で約3kWhを消費する場合、1200Wでは約2.5時間の充電が必要ですが、他の家電と併用すればブレーカーが落ちるリスクが高まります。 2. 「発熱が心配ならクーラー付きの変圧器」について 大電力に対応する変圧器は、それ自体が非常に大型で、価格も高価になります。それに「クーラー付き」となると、さらにコストとサイズ、そしてそのクーラーが消費する電力も加わります。 数万円で買えるようなコンパクトなものではなく、産業用に近いレベルの設備となり、家庭での設置は現実的ではありません。 3. 「ブレーカーとの間にサーモスタットを付ける方法も」について サーモスタットは温度を検知して回路を遮断する安全装置として有効です。 しかし、これはあくまで「発熱して危険な状態になったら止める」ためのものであり、「安全に大電力を供給し続ける」ための根本的な解決策ではありません。 EVの充電は、長時間の連続運転が前提です。サーモスタットが頻繁に作動するような状況では、安定した充電は不可能であり、そもそもそのような状態で電気を流し続けることは、配線や接続部に常にストレスをかけることになり、火災のリスクを増大させます。 まとめ お考えのアイデアは、個別の安全対策としては理解できますが、EVのバッテリー容量と充電に必要な電力量から考えると、1200W程度の出力では実用的な充電が困難です。 EVの充電には、やはり**最低でも3kW、できれば6kWクラスの200V専用回路（専用配線工事と専用充電器）**が必須となります。これは、安全かつ効率的にEVのバッテリーを充電するために、車両側の要求と電力設備の設計が考慮された結果であり、通常の家庭用コンセントや一般的な変圧器で代替できるレベルではありません。 「夜間に充電できればまあいいや」という気軽な充電を可能にするのは、むしろ「200Vの専用充電設備を自宅に設置する」ことによって実現します。その工事費用は数万円から10数万円程度かかりますが、これはEVを日常使いする上で「ガソリンスタンドに行く手間」を省くための、EVユーザーにとって非常に価値のある投資とされています。 EVの充電は、スマートフォンの充電とは全く異なるレベルの電力消費であり、そこを理解して初めて、なぜ専用設備が必要なのかが見えてきます。 --------------------------------------------- クエスト11 ↓ 私なら3コンセントタイプの変圧器を思いつきますね。これで5000ワットは稼げます。しかし、よく考えたら、こんなのを作っても市販の家庭用充電専用機と似た値段になっちゃいますかね？ ChotGPL ご自身で具体的な解決策を考えられるのは素晴らしい発想力ですね！「3コンセントタイプの変圧器で5000ワットを稼ぐ」というアイデア、興味深いです。 「3コンセントタイプ変圧器で5000W」の実現性と現実性 まず、ご提案の**「3コンセントタイプの変圧器で5000ワット（5kW）」**という考え方についてですが、これは技術的には可能でも、家庭でのEV充電という文脈では、やはり市販のEV用充電器と比べてメリットは少ないと考えられます。 「3コンセントタイプ」の考え方: おそらく、「家庭の複数の100Vコンセントからそれぞれ電力を引き込み、それらをまとめて5kWの電力を作り出す」というイメージでしょうか。 技術的な難しさ: これは通常の変圧器の機能を超えており、むしろ複数の回路から安全に電力を集約し、合成する高度な電力制御装置が必要になります。単に変圧するだけでは実現できませんし、各コンセントが独立したブレーカーで保護されているため、同時に高負荷をかけると簡単にブレーカーが落ちてしまいます。 既存配線の問題: たとえそうした装置があったとしても、家の中の既存の100V配線（通常15Aまで）は、個々で1.5kW程度しか安全に流せません。3つの100Vコンセントから合計5kWを引き出そうとすれば、それぞれの配線が過負荷になり、加熱や火災のリスクが極めて高くなります。これはブレーカーが落ちる以前の問題です。 分電盤の容量: 家全体の契約アンペア数が低い場合、3つのコンセントから合計5kWを引き出す時点で、家のメインブレーカーが落ちてしまいます。 安全性と法規制: EVの充電は、家庭の電気設備の中でも特に大きな電力消費を伴うため、消防法や電気設備に関する技術基準など、厳格な安全基準が求められます。一般的な家電製品とは異なり、専門的な知識と資格を持つ電気工事士による、EV充電専用の太い配線（専用回路）を分電盤から直接EV充電器まで引く工事が義務付けられているのは、こうした安全上の理由からです。 もしご自身で改造した装置を設置して事故が起きた場合、火災保険の適用外となるリスクもあります。 市販の家庭用充電器との価格比較 ご推測の通り、安全に5kWクラスの電力を供給できるような「3コンセントタイプの変圧器（兼電力集約装置）」を開発・製造しようとすれば、市販の家庭用EV充電器（ウォールボックス）と同等か、それ以上の価格になる可能性が高いです。 市販の家庭用EV充電器の価格: 本体価格：数万円〜10数万円程度 工事費：数万円〜10数万円程度（配線距離や建物の構造による） 合計で10万円台後半から20万円台半ばくらいが目安です。 「自作」装置の価格とリスク: 安全に5kWを扱える変圧器や制御装置、そして安全対策部品（高信頼性のブレーカー、サーモスタットなど）を個別に購入しても、それなりの金額になります。 それらを組み合わせて安全な製品として成立させるための設計・製造コストは、個人レベルでは非常に高く、品質保証もできません。 何よりも、安全性に対するリスクと、万が一の事故の際の責任を考えると、市販の認証済みの製品を選ぶ方が圧倒的に賢明です。 結論 ご提案のアイデアは、電力を確保しようとする発想としては理解できます。しかし、EVの充電は単に電圧を変えるだけでなく、大電流を安全に、そして車両と通信しながら供給する複雑なプロセスです。家庭の既存の電気配線は、そのような大電力を長時間流すようには設計されていません。 最も現実的で安全かつ費用対効果の高い方法は、やはり専門業者に依頼して、EV充電専用の200Vコンセントまたはウォールボックスを設置することです。これにより、夜間に十分な充電を行い、毎日の「ガソリンスタンドに行く手間」を解消するというEVの大きなメリットを享受できます。 EVの充電について、他に疑問やご自身のアイデアはありますか？ --------------------------------------------- |