輸送手段
新たな研究で公共交通機関の電化における隠れた課題が明らかに
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人間は寒さがあまり好きではありません。血流が減り、熱が失われやすく、手先の器用さも低下してしまうからです。
しかし、機械はどうでしょうか、特に 当社の電気自動車（EV）? まあ、彼らも寒い天気が好きではないことがわかりました。
A 新しい研究1 電気バスの消費エネルギーと回生エネルギーは、最適温度帯（OTZ）と比較して、気温が-48℃～4℃の範囲では平均0%増加することが判明しました。一方、-12℃～10℃の範囲では平均28.6%の増加となります。
電化が世界中の交通とエネルギーを変える理由
電気バスは、世界のエネルギー情勢を急速に変化させている電動化の潮流の一端を担っています。これは、化石燃料の使用に代わる電気自動車とエネルギー貯蔵ソリューションへの移行を示しています。これらの代替手段は、より効率的でエネルギー需要を削減し、電力部門と輸送部門の脱炭素化を実現します。
この移行は 温室効果ガス（GHG）排出量を削減 エネルギー安全保障を強化し、持続可能な経済成長を促進し、世界中でよりクリーンで回復力のあるエネルギーシステムの開発を支援します。
この傾向の一環として、電気自動車（EV）が大きな注目を集めており、 電気自動車4万台販売 2025年第XNUMX四半期には、今年の最初のXNUMXか月間で前年同期比XNUMX万台以上多いEVが販売されることになります。
乗用車やバンなどの小型車（LDV）が、EV販売の大部分を占めています。国際エネルギー機関（IEA）の報告書によると、2024年には電気バスと電気LDVの在庫シェアはほぼ同程度になるものの、電気バスの販売シェアの伸びはより緩やかです。
シェアは以下になると予測されています 全世界で20％ エネルギー関連目標を達成するために実施された政策をセクター別に評価する「明示政策シナリオ（STEPS）」では、10年代末までに電気バスの普及が進むと予測されています。このシナリオでは、明示されたエネルギー関連目標を達成するために実施された政策をセクター別に評価しています。その結果、2030年までに世界のバス保有台数のXNUMX%強が電気バスになると予想されています。
それでも、世界の電気バス市場は17年の2024億ドルから37.5年までに2030億ドルに成長すると予測されており、年間複合成長率（CAGR）は14.2％となっています。
この傾向に沿って、ニューヨーク州イサカの公共交通機関であるトンプキンス統合地域交通（TCAT）は、7台の電気バスを導入し試験運行を行うための資金を獲得しましたが、結果は期待ほど良好ではありませんでした。バスは地域の丘陵地帯では苦戦し、寒冷地では航続距離が短くなるなど信頼性が低いことが分かりました。そこでTCATは、コーネル大学の研究者と連携し、彼らの試験運行から知見を得ることにしました。
コーネル大学の研究者らがこの作業に着手し、寒冷気候におけるバスの性能低下と、バス車両の電化を検討しているメーカー、運行会社、政策立案者、学校、都市、その他の団体への影響を慎重に評価しました。
電気バスが寒冷地で苦戦する理由：主な課題
バッテリー電気バス（BEB）は、GHG排出量の削減に大きな可能性を示しており、公共交通機関をクリーンエネルギーの代替手段へと変革する上で重要な役割を果たすことが期待されていますが、その広範な導入を制限する課題に直面しています。
これらの技術的課題の中で、特に寒冷気象条件下での BEB の運用範囲の制限が大きな問題となっています。
問題は、高電圧バッテリーパックを搭載した他のEVと同様に、バッテリー式電気バスも最適な温度以下で運行するとエネルギー効率が大幅に低下することです。これは特に氷点下の気温で顕著であり、総運用コストの増加と航続距離の不安につながります。
都市交通バスは、年間平均42,940マイル走行し、これは一般的な自動車のXNUMX倍であり、固定ルートとスケジュールで運行されているため、寒冷気候による電気バスの性能の変動は、輸送需要を満たす上で深刻な課題を生み出します。
充電スケジュールや車両の配車手配の複雑さに加え、バッテリー容量の選定や充電インフラの計画も課題となっています。これらの要因はすべて、ディーゼルバスと比較して、BEBの経済的実現可能性に悪影響を及ぼす可能性があります。
寒冷気候における BEB の運用範囲の縮小については、いくつかの相互に関連する要素が原因です。
最も重要なのは、バッテリーセルの化学的性質が温度に敏感であるため、容量と放電率が低下することです。バッテリーセルを最適な温度に保つために、バッテリー熱管理システム（BTMS）が開発されていますが、動作条件によっては、これらでさえもエネルギーを大量に消費する可能性があります。
さらに、換気、暖房、空調 (HVAC) システムからのエネルギー負荷が増加し、動作範囲の大幅な減少につながります。
ブレーキ時にエネルギーを回収する回生ブレーキシステムの有効性は、様々な技術的および環境的要因により、寒冷条件下では低下します。さらに、悪天候や路線特性に影響を受ける運転手やオペレーターの行動も、BEBのエネルギー効率に大きな影響を与えます。
したがって、寒冷気候がBEBに及ぼす悪影響を軽減するための効果的な戦略を策定するには、これらすべての人的要因と機械的要因を詳細に理解することが不可欠です。これにより、フリートオペレーターの運用コストが削減され、メーカーは寒冷気候での性能向上に向けて車両設計を改善できるようになります。
いくつかの研究では、BEB のエネルギー消費をシミュレートし、周囲の気温が現実世界に与える影響を調査することによって、寒さが BEB のパフォーマンスに与える影響を定量化しようと試みてきました。
しかし、地方や都市部のルートでのアイドリングや運転の例など、さまざまなより複雑なシナリオでその影響がどのように影響を受けるかについては、対象を絞った地域運用戦略にとって非常に重要な理解が依然として大きなギャップのままです。
複雑なルートスケジューリングにおいて、バッテリーの加熱、回生ブレーキ、その他の重要な要素がエネルギー性能に与える影響は十分に議論されていないだけでなく、氷点下の気温下で長距離を走行する実世界研究も不足しています。さらに、寒冷地におけるBEBの実現可能性に関する情報は限られており、寒冷地における運行戦略に関するガイダンスも不十分です。
そこでコーネル大学の研究者たちは、TCATが運行する40台のバッテリー電気バスから12年間にわたって収集した実際のデータを用いて、寒冷な天候がエネルギー消費と回生に与える影響を分析する作業に着手しました。これらのBEBの運行のXNUMX%以上は、気温がXNUMX℃以下の状況で発生しました。
影響を定量化するために、チームは、理想的な温度を想定して、各移動のアイドリング、運転、回生中のエネルギー消費を予測する最適温度ゾーン (OTZ) モデルを開発しました。
研究者らは、消費量増加の原因となっている運用上の要因を特定した上で、バスの機能を改善するための提言も行っている。
寒冷気候が電気バスの効率に与える影響を定量化
先ほど説明したように、コーネル大学の調査によると、電気バスのバッテリーは、気温が-48°F（約25℃）から-32°F（約27℃）の寒冷気候では最大10%多くのエネルギーを消費することがわかりました。また、気温が-50°F（約XNUMX℃）から-XNUMX°F（約XNUMX℃）の広い範囲では、約XNUMX%多くのエネルギーを消費しました。
コーネル大学工学部アーヴィング・ポーター・チャーチ教授で、論文の筆頭著者であるマックス・チャン氏は、このエネルギー消費量の急激な増加は予想外だったと述べつつ、「どんな教訓でも良い教訓になります。これは私たちが社会として学び、より良い行動をとる上で役立つでしょう」と付け加えました。
試験車両の増加したエネルギー消費量の定量化は、TCATから収集された2年間のデータに基づいており、米国北東部の電気バスの性能を評価および分析した最初のものとなった。
このように、TCATとコーネル大学の研究者は互いに知見を共有し、データと共同作業を通じて互いに学び合っています。張氏のチームは、研究が進むにつれてTCATの関係者と繰り返し会合を重ねました。
特に、TCAT のデータセットは、ニューヨーク州トンプキンス郡で総走行距離 225,837 キロメートルというかなりの距離をさまざまな条件下で走行しており、以前の BEB 研究よりも包括的なデータセットを提供していることが分かります。
この総距離の 4.7% は平均周囲温度、つまり氷点下で記録されましたが、約 50,000 マイル (80,000 キロメートル以上) は低温、つまり 0 °C ～ 12 °C の範囲で記録されました。
公共エンゲージメント担当の学長フェローである張氏は次のように語る。
TCATがこの地域のリーダーであることから、私たちは恩恵を受けています。そして、このデータにアクセスしてリアルタイムでパフォーマンスを確認できることは、本当に光栄です。私たちが学んだ教訓の一つは、これらのバスは寒冷な気候の州も含め、全国規模で設計する必要があるということです。また、これらのバスは従来のディーゼルバスとは異なり、挙動が異なるため、その特性を活かすには異なる戦略が必要であることも分かりました。
研究者らはまず、交通状況の変化など、温度だけに関係しない要因を考慮して、理想的な温度で車両がどのように動作するかをモデル化した。
このため、実際の寒冷地での動作時と同じ温度に影響を受けない条件を維持しながら、最適な温度下での BEB パフォーマンスをシミュレートする革新的な OTZ ベースライン モデルを開発しました。
次に、40 を超える複雑なルートとスケジュールでの実際のパフォーマンスと比較しました。
研究者たちは、寒冷時のエネルギー消費量増加の半分はバッテリーの自己発熱によるものだと結論付けました。EVバッテリーは華氏約75度で最も性能を発揮するため、始動時の温度が低いほど、バッテリーを温めるのに必要なエネルギーは多くなります。
バス車内の暖房ももう一つの大きな理由です。特に都市部では頻繁に停車するため、数分ごとにドアが開閉され、車内を暖房するためにバッテリーの稼働率が向上します。
「電気自動車では、バッテリーが唯一の車載エネルギー源です。すべての電力はバッテリーから供給されなければなりません。」
– コーネル大学アトキンソン持続可能性センターの上級教員でもある張氏
研究者らは低温時には回生ブレーキの効率が低下することも発見している。これは エネルギー回収メカニズム 運動エネルギーを電気エネルギーに変換して移動中の車両を減速します。電気エネルギーはすぐに使用することも、将来使用するために蓄えることもできます。
このメカニズムは、ほとんどのハイブリッド車や電気自動車に搭載されています。従来のブレーキシステムでは、ブレーキパッドとローターの摩擦によって車両が減速し、車両を前進させる運動エネルギーのほぼすべてが失われますが、回生ブレーキではエネルギーの70%以上を回収します。
このシステムは寒冷地では効率が低下します。これはおそらく、バッテリーがセル全体の温度を均一に保つのに苦労するためでしょう。電気バスのバッテリーは、長距離路線とより多くの乗客を乗せるために、標準的なEVバッテリーの約8倍の大きさになっています。
さて、問題は、寒冷地におけるバッテリー電気バスの性能を向上させるために何ができるのかということです。研究者たちは、使用していないバスを屋内に保管することでバッテリーの性能を向上させることを推奨しています。長時間のアイドリング中に周囲温度を高く保つことに加え、運行会社に推奨される短期的な対策としては、バッテリーがまだ温かいうちに充電すること、車内への空気の対流を減らすために側面カバーを取り付けること、停車時にドアを開ける時間を制限することなどが挙げられます。
研究者らは、メーカーに対し、バッテリー暖房およびHVACシステムの最適化された設計を推奨しました。この研究は、政策立案者がインセンティブガイドラインを作成し、実現可能性を評価し、電動公共交通機関の路線の優先順位を設定する上でも役立ちます。
より大きな視点で見ると、この研究の筆頭著者である博士課程の学生 Jintao Gu 氏は、この研究は電気バスを支援するためのインフラの評価とさらなる調整の必要性を浮き彫りにしていると述べた。
すべてのバスの運行スケジュールを最適化し、インフラの能力、例えば充電ステーションの数や自社の駐車場の有無などを考慮する必要があります。運転手、ディスパッチャー、サービススタッフの研修も必要です。運用とインフラの観点から、将来の交通システム計画に向けて多くの示唆が得られると思います。
– グ
イサカの田舎と都市のルート、そして丘陵地帯のおかげで、研究者たちはバスの性能についてより多くの洞察を得ることができました。
これにより、寒冷地では電気バスは都市部に比べて地方路線でエネルギー消費量の増加が少ないことが分かりました。彼によると、このような情報は、電気バスの路線割り当てにおいて、車両計画担当者が情報に基づいた戦略的意思決定を行うのに役立つ可能性があるとのことです。
電動化トレンドへの投資
REVグループは、従来の燃料自動車を電気自動車に転換するトレンドの高まりから最も恩恵を受ける可能性が高い。 は、特殊車両およびレクリエーション車両の設計・製造会社であり、主に北米市場に以下の製品を提供しています。
- KME、E-ONE、フェラーラ、スパルタンERの消防設備
- Leader、Horton、Road Rescue、AEV、Wheeled Coachブランドの救急車
- レイモアおよびキャパシティブランドのターミナルトラック
- American Coach、Lance Camper、Holiday Rambler、Renegade RV、Fleetwood RV、Midwest Automotive Designs によるレクリエーション車両
REVグループ (REVG )
2021年、REV Fire Groupは316kWhの車載グレードバッテリーを搭載した完全電動消防車「Vector」を発表しました。さらに、REV Ambulance Groupは、最大105kWhのバッテリー容量を備えた米国初の完全電動救急車を発表しました。一方、REV Groupの子会社であるCapacity Trucksは、水素燃料電池とリチウムイオン（NMC）バッテリーを搭載した電気ターミナルトラックを製造しています。
同社はバス製造事業も手掛けていたが、業務の合理化と収益性の向上を目指す取り組みの一環として、1年第24四半期にコリンズ・スクールバス・ブランドをフォレスト・リバーに303億4万ドルで売却し、25年第52四半期にはエルドラド・ナショナル（ENC）公共バス部門をリバズにXNUMX万ドルで売却し、昨年市場から撤退することを決定した。
(REVG )
REVグループの市場パフォーマンスについて言えば、時価総額1.9億ドルの同社は力強い上昇傾向にあります。本稿執筆時点で、REVGの株価は37.49ドルで取引されており、年初来で17.63%上昇しています。株価は、わずか数週間前に記録した史上最高値（ATH）38.50ドル付近で推移しています。
EPS（TTM）は1.76、PER（TTM）は21.26、ROE（TTM）は20.13％で、配当利回りは0.64％です。
同社の財務状況について、REVグループは525.1年第18.2四半期の純売上高が0.35億36.8万ドル、純利益が2025万ドル（希薄化後10.5株当たり1ドル）、調整後EBITDAが過去最高の24万ドルとなったと報告しました。設備投資も4.9年第1四半期の25万ドルからXNUMX年第XNUMX四半期にはXNUMX万ドルへと大幅に減少しました。
CEOのマーク・スコニエツニー氏は、この記録は2025年に始まると述べ、「当社の事業遂行力と規律あるアプローチの強さを実証しています。この実績は、当社が築き上げている勢いへの自信を強め、今後XNUMX年に向けて良好な位置を確保するためのものです」と続けました。
同社は強固な財務体質を生かして自社株買いを再開したが、スコニエツニー氏は「現在の評価額では魅力的な資本活用だと考えている」と述べた。
1年第2025四半期、REVグループは自社普通株式約0.6万株を19.2株当たり平均33.09ドルで31万ドルで買い戻しました。2025年290.2月108.4日時点で、同社は営業運転資本31.6億XNUMX万ドル、純負債XNUMX億XNUMX万ドル、手元現金XNUMX万ドルを計上しています。
REV Group (REVG) の最新の株価ニュースと動向
結論：EV公共交通機関における寒冷気候の障壁の克服
世界が電気自動車への移行を進める中、バッテリー式電気バスは持続可能な公共交通機関の実現に向けた有望な道筋を示しています。しかし、寒冷地における性能不足が、普及を阻む重大な課題となっています。
これらの課題への取り組みは、運輸部門の脱炭素化に不可欠であり、エネルギー利用、運用条件、そして気候への影響の複雑さを理解する必要があります。コーネル大学の最新の包括的な研究は、これらの要因に関する待望の洞察を提供し、事業者、メーカー、そして政策立案者が、より深く情報に基づいた理解に基づいて電化の可能性と落とし穴を乗り越えるのに役立ちます。これにより、よりクリーンな公共交通システムへの、よりスムーズでレジリエンスの高い移行への道が開かれます。
参照された研究:
1. Gu, J., Liao, Q., & Zhang, KM (2025). 寒冷気候がバッテリー式電気バスに与える影響の評価. 交通研究パートD：交通と環境, 127, 104809. https://doi.org/10.1016/j.trd.2025.104809
