災害時の停電対策やエネルギーを有効活用する方法として注目を集めているのがV2Hです。しかし、V2Hと聞いても具体的にどのような技術なのかわからない人も多いのではないでしょうか。V2Hを活用するためには、蓄電器とどこが違うのか、どのような車種で対応しているのかなどを押さえておくことが必要です。そこで、今回はV2Hの概要やメリット・デメリット、各自動車メーカーの対応車種などについて詳しく解説します。
V2Hとは
V2H（Vehicle to Home）とは、車両から家庭への電力供給を指す言葉です。一般的に、電気自動車（EV）やプラグインハイブリッド車（PHEV）などの電動車両は、大容量のバッテリーを搭載しています。V2Hは、こういった車両のバッテリーを活用して家庭や建物への電力供給やバックアップ電源として活用する技術やシステムのことです。通常、V2Hシステムでは車両と家庭の間に専用の充電器が設置されます。仮に、車両が充電された状態で家庭へと戻った場合は、「車両のバッテリーの電力を逆に流すことで家庭の電力需要を補える」というわけです。これにより、停電時や電力需要が増加した場合など、家庭での電力供給が一時的に保証されます。
V2Hは、持続可能なエネルギーの普及やスマートグリッドとも関連した概念です。将来的には、V2H技術の進展によって車両や建物などのエネルギーシステムが統合され、より効率的なエネルギー管理が実現されると考えられています。
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V2Hの役割
V2Hの主な役割は、自動車と家庭の電力システムを接続し、自動車のバッテリーを家庭での電力供給に活用することです。それ以外にも、V2Hにはさまざまな役割が期待されています。例えば、エネルギーの自己消費率を向上させ、持続可能なエネルギー利用の促進に寄与することなどです。以下では、それぞれについて詳しく解説します。
バックアップ電源の提供
まず、挙げられるのが停電時や非常時におけるバックアップ電源の提供です。自動車のバッテリーは、一定の容量を持っているため、家庭での使用に必要な電力を一時的に補完できます。つまり、万が一の際の非常用電源とすることが可能です。
需要と供給の調整
V2Hは、自動車のバッテリーを利用した家庭の電力需要と供給のバランス調整につながります。例えば、自動車が充電中で余剰の電力を持っている場合、その電力を家庭で利用すれば電力グリッドへの負荷を軽減できるでしょう。逆に、電力需要が増加し電力グリッドからの供給が不足している場合は、自動車のバッテリーから電力を供給することで需要を補えます。
エネルギーの貯蔵と活用
自動車のバッテリーを一時的なエネルギー貯蔵装置として活用することも、V2Hに期待されている役割の一つです。通常、自動車は日中や夜間に充電され、バッテリーへ余剰電力が蓄えられます。V2Hを使用して、この余剰電力を家庭の電力需要に活用すれば、再生可能エネルギーの効率的な利用やピーク時の負荷軽減などが期待できるでしょう。
V2Hの2つのタイプ
V2Hには、「非系統連系（Islanded mode）」と「系統連系（Grid-tied mode）」という2つの異なる接続方式があります。非系統連系は、停電時や非常時に自宅での電力供給を確保する際に便利です。一方、系統連系は外部の電力グリッドとの連携によって車両のバッテリーを効果的に活用できます。これにより、電力の需要と供給のバランスが取ることが可能です。どちらの方式を選べばよいのかは、個々のニーズや利用状況によって異なります。以下では、２つの接続方式について解説します。
非系統連系（Islanded mode）
非系統連系は、太陽光発電を設置していなかったり、設置していても太陽光発電を売電にのみ利用していたりする場合に適した接続方式です。非系統連系では、車両と家庭の電力システムが独立して動作します。つまり、車両のバッテリーから家庭の電力需要を供給する際、外部の電力グリッドとは接続されません。非系統連系では、自宅の停電時や非常時などに車両のバッテリーを利用して家庭の電力を供給することが可能です。また、再生可能エネルギー源（太陽光発電など）を組み合わせることで、車両と自宅の電力を再生可能なエネルギーで賄うこともできます。
系統連系（Grid-tied mode）
系統連系は、太陽光発電をすでに設置済みで発電した電気を自家消費している場合に使用できる接続方式です。系統連系では、車両と家庭の電力システムが外部の電力グリッドに接続されます。これにより、車両のバッテリーから家庭の電力需要を補うだけでなく、余剰の電力を外部の電力グリッドに供給することも可能です。系統連系では、外部の電力グリッドが安定している場合、家庭の電力需要を優先しながら車両のバッテリーが充電されます。逆に、家庭の電力需要が少ない場合や太陽光発電などから余剰の電力が発生した場合、その余剰電力は外部の電力グリッドに供給されるのが特徴です。
V2Hのメリット
V2Hの導入には、主に以下の3つのメリットがあります。
充電時間が短い
V2Hが販売されるまで電気自動車の充電には、100Vか200Vの電源が使われていたため、充電に時間がかかりました。例えば、契約アンペア数や電力使用量にもよって異なりますが、一般的に40kWhバッテリーの日産リーフを200Vの通常電源でフル充電する場合の所要時間は約16時間です。しかし、V2Hを使えば約8時間でフル充電できます。これは、電源が200Vの場合の半分です。また、多くのV2Hには家庭での電力消費量をモニターし、使用電力に合わせて充電可能な電力に調整する機能が搭載されています。そのため、充電時にブレーカーが落ちるようなこともありません。
電気代を節約できる
V2Hを設置すれば、電気代の節約につながります。なぜなら、V2Hは深夜電力を活用できるからです。多くの電力会社では、ナイトタイムの単価をデイタイムよりも安く設定しています。そのため、単価の安い深夜の時間帯に充電し、昼の時間帯にその分を放電するようにすれば、電気代の節約につなげることが可能です。
大容量
なかには、「V2Hではなく家庭用蓄電池もよいのではないか」と考える人もいるのではないでしょうか。しかし、V2Hは蓄電池として使える容量が家庭用蓄電池よりも大きいのが特徴です。一般的に、市販されている家庭用蓄電池の容量は約2～16kWhとなっています。これは、20kWh以上の家庭用蓄電池の製造・販売が消防法によって規制されているためです。一方、V2H対応の電気自動車の蓄電容量は約10～62kWhのため、家庭用蓄電池よりもはるかに容量の大きいことがわかるでしょう。
V2Hのデメリット
一方で、V2Hには以下の２つのようなデメリットもあります。あらかじめこれらのデメリットについてもしっかりと押さえておきましょう。
バッテリーの寿命への影響
まず、挙げられるのがバッテリー寿命です。V2H技術は、電気自動車などの車両バッテリーを電力供給に使用しますが、頻繁な充放電や高負荷の使用はバッテリーの寿命に影響を及ぼしかねません。バッテリーの劣化が進むと、容量やパフォーマンスが低下します。その結果、車両の駆動範囲やパフォーマンスに悪影響を及ぼす可能性があるのです。特に、長時間や大量の電力供給が行われる場合は、車両の使用に制約が生じることを考慮する必要があるでしょう。インフラ設備の必要性
V2H技術の実現には、適切な充電・放電装置や変換器などのインフラストラクチャーが必要です。そのため、導入の際には家庭や建物に適切な充電装置を設置しなければなりません。さらに、車両と家庭の電力インフラを接続するための適切な設備や設備の改修も必要になる場合があります。当然、これらの設備の導入には追加の費用や設置の手間がかかることも忘れてはいけません。V2Hの導入方法
V2Hを導入する際には、施工業者へ設置を依頼しなければなりません。ここでは、どのような手順になるのかについて解説します。
施工業者へ依頼
V2Hは、複雑な屋内配線が必要となるため、自分で設置することはできません。また、電力会社からの承諾も必要になるため、設置はV2H機器の販売・施工を請け負っている施工業者に依頼することが必要です。新築の場合は、ハウスメーカーがこれらの依頼を代行してくれる場合もあります。代行してもらえる場合でも、設置に伴う保証などについては事前に確認にしておきましょう。
業者による現地調査
施工業者へ依頼すると、現地調査が行われます。主な確認事項は、以下の通りです。
・V2H機器や分電盤の設置予定場所
・メインブレーカーの容量や種類と変更の有無
・分電盤からV2H機器を設置する駐車場までの配線ルート など
確認した現地の状況によって、V2H機器の設置場所を決めていきます。また、この調査に基づいて工事費の見積もりも行われるため、価格などで不自然なところがないかよくチェックしましょう。
工事の契約
現地調査が完了したあとは、業者と工事の契約を結びます。工事を開始するためには、電力申請や事業計画変更申請に関する許可申請が必要です。この許可は、V2H機器を家庭で使用するためのものとなります。許可が下りるまでの期間は、太陽光発電が設置されていれば約1～2カ月、太陽光発電が設置されていなければ約5～6カ月かかるのが一般的です。
工事の竣工
許可が下りたあとは、工事が始まります。工事の主な内容は、以下の通りです。
・あらかじめ指定していた場所へのV2H本体の設置
・基礎部分との固定作業
・充電ケーブルや分電盤とV2H間の配線工事 など
V2Hの設置と配線工事まで完了すると、次は各種計器類を用いて接続方法にミスがないか、漏電していないか、ショートしていないかなどを確認します。
V2Hを選ぶ際のポイント
V2H機器は、さまざまな会社が販売していて、それぞれに特徴があり価格や機能も多岐にわたります。そこで、ここではV2Hを選ぶ際に考慮しておきたいポイントについて解説します。
操作性
V2H機器によって操作性は異なります。それぞれの機器には、独自の操作パネルや設定方法があり、接続方法によっても操作性が異なるのが一般的です。そのため、V2Hシステムを導入する際にはメーカーが提供する操作マニュアルやガイドラインを参照し、正確な操作方法の確認が大切になります。自分が使いやすい機器を選ぶことができれば、V2Hシステムをより快適に利用できるでしょう。
設置場所
一般的なV2H機器のサイズは、縦85cm×横80cm×奥行35cm程度です。機器を設置することで、その分屋外スペースが狭くなる点は押さえておきましょう。また、設置場所に十分なスペースがあるかどうかもしっかりと確認しておくことが重要です。
停電時に対応しているかどうか
V2H機器が停電時に対応しているかどうかも確認しておきましょう。停電時に電気を供給できる範囲もV2H機器によって異なります。バッテリーバックアップ機能やスイッチオーバーの自動化機能、電力制御機能についてよく把握しておきましょう。これらは、メーカーが提供する製品仕様や操作マニュアルで確認できます。
価格
V2Hの導入費用は、一般的に機器費用として約50万〜100万円、設置費用として約30万〜40万円かかります。決して安い買い物ではないため、かかるコストと得られるメリットをしっかりとシミュレーションしておくことが大切です。地域によっては、月額で使用できる場合もあります。
V2Hに関する補助金
V2Hを導入する際には、国や自治体から補助金が出る場合があります。そのため、自分が住んでいる地域の自治体で補助金制度があるかについては、あらかじめ確認しておきましょう。ここでは、国が行っている補助金事業について詳しく解説します。
CEV（Clean Energy Vehicle）補助金
クリーンエネルギー自動車導入事業費補助金（CEV補助金）は、電気自動車（EV）やプラグインハイブリッド車（PHEV）、燃料電池自動車（FCV）といったクリーンエネルギー車両の導入を促進するために政府や地方自治体などが提供する補助金です。もともとは、これらクリーンエネルギー車両の製造コストが大きく、ガソリン車と比べて車両価格が高額となりがちであったことから、その金額の差を縮めて購入を促す目的で始まりました。2022年11月現在の時点で電気自動車（EV）の補助金上限額は92万円、プラグインハイブリッド車（PHEV）の補助金上限額は55万円です。
クリーンエネルギー自動車導入事業費補助金
電気自動車（EV）やプラグインハイブリッド車（PHEV）・燃料電池自動車（FCV）などの導入と、それらの普及に不可欠なインフラの整備等を支援する目的で経済産業省が行っている補助金です。この補助金は、クリーンエネルギー車両と充放電設備や外部給電器の両方を同時に購入する個人が対象者となります。補助金の上限額は、電気自動車（EV）が上限80万円、プラグインハイブリッド車（PHEV）が上限40万円、燃料電池自動車（FCV）が上限250万円です。
充放電設備の設備費は、2分の1補助で上限75万円、工事費は定額補助で上限40万円（個人）となっています。また、外部給電器の設備費は3分の1補助で上限50万円です。
再エネ電力と電気自動車や燃料電池自動車等を活用したゼロカーボンライフ・ワークスタイル先行導入モデル事業
環境省は、再生可能エネルギー電力と電気自動車（EV）、プラグインハイブリッド車（PHEV）または燃料電池自動車（FCV）を活用したドライブを「ゼロカーボン・ドライブ」と名付けて支援しています。その一環として行われている補助金事業が「再エネ電力と電気自動車や燃料電池自動車等を活用したゼロカーボンライフ・ワークスタイル先行導入モデル事業」です。
電気自動車は上限80万円、プラグインハイブリッド車は上限40万円、燃料電池自動車は上限250万円が補助されます。また、オプションとして「充放電設備/外部給電器」を購入する場合、災害時等における地域への貢献等を要件として設備購入費・工事費の一部が補助されます。
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各自動車メーカーのV2H対応車種その1：三菱
三菱では、電気自動車（EV）で3種、プラグインハイブリッド車（PHEV）で2種がV2Hに対応しています。電気自動車（EV）で対応しているのは、eKクロス EVと2010年以降のi-MiEV、MINICAB-MiEV（バン・トラック）です。eKクロス EVは蓄電容量20kWh、1回の充電あたりの走行距離はWLTCモード（国土交通省審査値）で180kmとなっています。2010年以降のi-MiEVには、蓄電容量が10.5kWhのものと16kWhのものがあり、航続距離は10.5kWhで120km、16kWhで180kmです。
MINICAB-MiEVの場合、バンの蓄電容量は10.5kWhと16kWhの2種類、トラックの蓄電容量は10.5kWh、1回の充電あたりの走行距離は最大120kmとなっています。プラグインハイブリッド車（PHEV）のH2V対応車は、アウトランダーPHEVとエクリプスクロスPHEVです。アウトランダーPHEVの蓄電容量は、年式によって異なり、12kWh、13.8kWh、20kWhの3種類があります。WTLCモードでのEV走行換算距離は83kmです。エクリプスクロスPHEVの蓄電容量は13.8kWh、航続距離はWTLCモードで57.3kmとなっています。
各自動車メーカーのV2H対応車種その2：日産
日産では、4種の電気自動車（EV）を生産しており、そのどれもがV2H対応車です。電磁気自動車のパイオニアと呼ばれているリーフの蓄電容量は、24kWh、30kWh、40kWh、62kWhの4種類があります。1回の充電あたりの航続距離はバッテリーのみで350〜550kmです。SUVタイプのアリアもV2Hに対応しており、蓄電容量は66kWhと91kWhの2種類があります。とりわけ91kWhのアリアは、2022年時点で蓄電容量が最も多い国産車です。航続距離は、軽規格のサクラもV2Hに対応しています。蓄電容量は20kWh、航続距離は最大640kmです。
サクラは、先述した三菱のeKクロス EVの姉妹車で、商用バンであるe-NV200もV2Hに対応しています。蓄電容量は24kWhと40kWhの2種類があり、1回の充電走行距離はWLTCモードで180kmです。
各自動車メーカーのV2H対応車種その3：トヨタ
トヨタは、bZ4Xと2019年5月以降のプリウスPHV、MIRAIの3車種がH2Vに対応しています。bZ4Xは、トヨタ初の量産BEVで蓄電容量は71.4kWh、満充電時の走行距離はFWDが559km、4WDが540kmです。プラグインハイブリッド車のプリウスPHVは、2019年5月以降の5人乗りモデルからV2Hに対応しています。蓄電容量は8.8kWh、1回の充電あたりの走行距離は68.2kmです。ただし、2023年にモデルチェンジされたプリウスPHEVはV2Hには対応していないので注意しましょう。燃料電池車のMIRAIも、停電時限定ではあるもののV2Hに対応しています。
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各自動車メーカーのV2H対応車種その4：ホンダ
ホンダでは、量産型電気自動車である都市型コミューターHonda eがV2Hに対応しています。蓄電容量は35.5kWh、航続距離はWLTCモードで259kmです。モダンかつ親しみやすいデザインが人気となっています。
各自動車メーカーのV2H対応車種その5：マツダ
マツダでは、MX-30 EVモデルとCX-60 PHEVがV2Hに対応しています。MX-30 EVモデルの蓄電容量は35.5kWh、１回の充電走行距離は256kmです。CX-60 PHEVの蓄電容量は17.8kWh、満充電での走行可能距離は74kmとなっています。
各自動車メーカーのV2H対応車種その6：スバル
スバルでは、トヨタのbZ4Xの姉妹車である電気自動車ソルテラがV2Hに対応しています。蓄電容量は71.4kWh、1回の充電走行距離は、ET-SS（FWD）が567km、ET-SS（AWD）が542km、ET-HSが487kmです。
各自動車メーカーのV2H対応車種その7：レクサス
レクサスでは、RZ450eとUX300eの2種がV2Hに対応しています。RZ450eの蓄電容量は71.4kWh、1回の充電あたりの走行可能距離は494kmです。UX300eは、2023年3月30日以降のモデルからV2Hに対応しています。蓄電量料は72.8kWh、1回の充電あたりの走行可能距離は512kmです。
各自動車メーカーのV2H対応車種その8：ベンツ
ベンツのV2H対応車種は、EQSとEQE、S 580e 4MATIC longの3種です。EQSは、通常モデルのEQS 450+だけでなくAMGモデルのMercedes-AMG EQS 534MATIC+もV2Hに対応しています。蓄電容量は107.8kWhで、2023年4月現在で世界最大の蓄電量となっています。航続可能距離は、EQS 450+が700km、Mercedes-AMG EQS 534MATIC+が601kmです。
EQEもEqsと同じくEQE 350+とAMGモデルのMercedes-AMG EQE 534MATIC+の2モデル展開を行っており、どちらもV2H対応です。蓄電容量はどちらも90.6kWhで、航続距離はEQE 350+が624km、Mercedes-AMG EQE 534MATIC+が505kmです。S 580e 4MATIC longは、MP202301以降のMPがV2Hに対応しています。蓄電容量は28.6kWh、航続距離は約90kmです。
各自動車メーカーのV2H対応車種その9：ヒュンダイ（ヒョンデ）
ヒュンダイ（ヒョンデ）では、IONIQ5がV2Hに対応しています。蓄電容量は58kWhと72.6kWhの2種類があります。58kWhのバッテリー搭載車の航続可能距離は2WDで498kmです。72.6kWhのバッテリー搭載車の場合、2WDだと618km、4WDだと577kmが航続可能距離です。IONIQ5は、実店舗を持たずにネット上でのみ販売する販売手法でも大きな注目を集めています。
各自動車メーカーのV2H対応車種その10：BYD
中国企業のBYDは、電気自動車の販売台数世界一を誇る自動車メーカーです。BYDでは、4種のV2H対応車を販売しています。そのうちe6とJ6、K8は商用車のため、聞いたことがない人も多いのではないでしょうか。一般向けモデルは、ATTO3で蓄電容量は58.56kWh、1回の充電走行距離は約485km（WLTC）です。
