フォード エコスター
フォード エコスター
概要
タイプ実験車両
メーカーフォード・オブ・ヨーロッパ
生産1992-1993
ボディとシャーシ
ボディスタイル2ドアバン
関連しているフォード エスコート Mk V
寸法
ホイールベース102.6インチ（2,610 mm）
長さ169.3インチ（4,300 mm）
車両重量3,110ポンド（1,410キログラム）

フォード・エコスターは、ミシガン州ディアボーンのVCC110プログラムチームによって製造された、実験的な電気駆動の小型デリバリーバンです。荷室床面に搭載されたナトリウム硫黄電池が電力を蓄え、フロントフード下の75馬力（56kW）の電気モーターを駆動します。エコスターは、現在多くのフォード製品に使用されている道路と葉をモチーフにしたロゴを導入しました。

エコスターは100台強が製造され、1992年から1996年にかけてフリートテストに使用され、総走行距離は1,000,000マイル（1,609,344 km）を超えました。エコスターはフル充電時の平均走行距離が94マイル（151 km）で、あるテストでは155マイル（249 km）の航続距離を実証しました。しかし、使用中にバッテリーが何度か発火しました。このこととその他のいくつかの理由から、フォードはナトリウム硫黄電池への関心を失い、燃料電池のコンセプトに目を向けました。

この製品ニッチは有用であるように思われ、類似のデザインが数多く生み出されました。1998年モデルのシトロエン・ベルリンゴ・エレクトリックは、性能と航続距離はほぼ同等でしたが、1991年モデルのC15エレクトリックの後継車として登場しました。フォードもトランジット・コネクトの電気自動車版で市場に再参入しています。

歴史

フォードは1965年にナトリウム硫黄電池技術を開発しましたが[ 1 ]、商用化に向けた開発は継続しませんでした。その後、開発はヨーロッパで再開されました。

実験的なエコスターは、エンジニアリング、サプライヤー開発、市場開発など、電気自動車設計のあらゆる側面の開発を支援するために導入されました。1992年には鉛蓄電池を搭載した「試作車」が完成し、航続距離は30マイル（48km）でした。将来計画されているモデルには新しい電池技術が採用され、推定航続距離は100マイル（160km）となる予定です。その後、同様のモデルがいくつか開発され、テスト走行に貸し出され、良好な結果が得られました。[ 2 ]

1993年から合計80台[ 1 ]から105台[ 3 ]の「量産プロトタイプ」の硫黄燃料式エコスターが手作業で製造され、翌年からは南カリフォルニア・エジソン、パシフィック・ガス・アンド・エレクトリック、アレゲニー・パワー、コモンウェルス・エジソン、デトロイト・エジソン、米国エネルギー省など複数の電力会社クライアントとの車両試験に使用された[ 4 ]。[ 3 ]当時のバッテリーのコストは4万6000ドル（2024年の10万ドルに相当）と高額で[ 5 ]、バッテリーの寿命は約1暦年であった。[ 6 ]しかし、車両は25万ドルのコストで手作業で製造されたため、バッテリーのコストは量産バージョンの代表的なものではなかった。[ 7 ] 30ヶ月間のリースの総費用は10万ドル（2024年には21万2000ドルに相当）であった。[ 5 ]

テストは30ヶ月間実施されました。テスト期間中、充電中に2台の車両が発火するなど、システムに問題が発生しました。[ 5 ] [ 8 ]バッテリー内の硫黄は可燃性であり、重大な安全上のリスクがありました。火災の根本的な原因は硫黄の漏れであり、それがセル間の接続部を腐食させました。腐食した接続部は抵抗を増加させ、その結果生じた熱は周囲のセルを溶かし、連鎖反応を引き起こすのに十分なものでした。プログラムチームは試験を終了させるのに必要な回避策を導入しましたが、今後5年間のフォードの電気自動車は、古い鉛蓄電池に頼らざるを得なくなりました。ABBは新しいバージョンのバッテリーを発表しましたが、1年以上の性能を保証することを望みませんでした。[ 6 ]

1997年後半、フォードはダイムラー・ベンツおよびバラード・パワー・システムズと提携して自動車用燃料電池を導入すると発表し、[ 9 ]、ナトリウム硫黄電池の実験は終了した。

説明

エコスターのシャシーは、リバプール郊外にあるフォードのヘイルウッド・ボディ＆アセンブリ工場で製造されたエスコート・バンをベースにしていた。これは基本的にヨーロッパのエスコート・マークVをベースに、荷室を高くした2ドア・パネルバンだった。フル装備で重量は3,100ポンド（1,406 kg）だった。[ 3 ]

その重量の大部分は、37 kWh を蓄えた 780 ポンド (354 kg) のナトリウム硫黄電池でした。[ 3 ]連邦都市走行スケジュールを用いると、エコスターの航続距離は 100 マイル (161 km) となりました。[ 3 ]ナトリウム硫黄技術は 1960 年代にフォードによって発明されましたが、[ 10 ]エコスターの電池はドイツのハイデルベルクにあるABB グループによって製造されました。[ 3 ]電池は公称 331 V で動作します。エコスターのナトリウム硫黄電池には 480 個の個別のセルがあり、各セルは直径 1.5 インチ (38 mm)、長さ 18 インチ (460 mm) のアルミ缶に収められています。[ 5 ]電池が機能するためには、硫黄を溶融した状態に保つ 600 °F (316 °C) の温度に維持する必要がありました。[ 10 ]

熱損失を防ぎ、車内を熱から遮断するため、バッテリーは二重壁のステンレス製真空容器に収納された。これにより、従来のバッテリーでは反応が鈍くなる夜間や寒冷地でもバッテリーの温度を一定に保つことができた。[ 10 ]バッテリーを動作温度に保つには約200Wの電力が必要である。[ 5 ]バッテリーコンテナは荷室のフロアパンの下に設置されており、車両の重心が低くなり、良好なハンドリングを実現している。[ 10 ]しかし、パワーステアリングがないことが不満点として挙げられた。[ 11 ]

バッテリーは、ボンネット下のガソリンエンジンが取り付けられる場所に設置された三相交流電気トラクションモーターに電力を供給した。モーターは75馬力（56kW）と、このサイズの車両としては低い出力だったが、最大143lb⋅ft（194N⋅m）のトルクを発生し、これははるかに強力なガソリンエンジンに匹敵する値だった。これは、例えばフォード・エスコートGTの1.8リッター4気筒エンジンが127馬力（95kW）ながら、わずか114lb⋅ft（155N⋅m）のトルクしか発生しなかったのよりも優れたトルクだった。[ 11 ]

ナトリウム硫黄電池の欠点の一つは、放電速度が比較的遅いことで、加速時に電池から引き出せる電力が限られてしまうことだった。[ 10 ]ドライバーはそれを「落ち着いた」と表現し、フォードは0～60mph（97km/h）の加速を約16.5秒と推定した。[ 3 ]計測器によるテストでは、この加速時間は18 [ 11 ]～25秒であることが示された。 [ 5 ]標準車としては遅いが、これは当時の他の小型ヨーロッパの配達用バン、例えばフォルクスワーゲン・ユーロバンと同程度である。[ 3 ]

巡航中、モーターは速度維持にわずか8kW、[ 12 ]約11馬力しか使用しませんでした。これは、電動ドライブトレインのモーター・トゥ・ホイール効率と、50psiの低抵抗タイヤによるものです。[ 11 ]しかし、記載されている長い航続距離は走行のみを指し、補助システムは含まれていません。これらのシステムはかなりの負荷をかけており、電気ヒーターは5kW、エアコンは6kWを消費しました。[ 12 ]実際の運転では、どちらか一方を使用すると航続距離に大きな影響が出ます。

参照

参考文献

  1. ^ a b「Today in Ford History--Feb. 3 | Chicago's Comm Ed Joins ford EV Pilot Fleet」（プレスリリース）Ford Media、1992年2月3日。 2004年11月21日時点のオリジナルよりアーカイブ。
  2. ^ Stepler, Richard (1993年1月). 「Coming: Speedy Electric Delivery」 . Popular Science . p. 32 (サイドバー).
  3. ^ a b c d e f g h「フォード・エコスターがハイウェイへ」 Green Car誌、1993年12月。2009年6月23日時点のオリジナルよりアーカイブ。
  4. ^ライトマン、セス、ブラント、ボブ (2008). 『Build Your Own Electric Vehicle（第2版）』 マグロウヒル. pp.  61– 62. ISBN 978-0-07-154373-6。
  5. ^ a b c d e fケビン・スミス（1994年9月）「テスト：1994年式フォード・エコスター・カーゴバンはEVの好例」『カー・アンド・ドライバー』誌。2023年1月17日閲覧。
  6. ^ a b先進自動車技術（報告書）. 米国議会技術評価局. 1995年. 104ページ.
  7. ^ Lienert, Anita (2005年12月1日). 「プラグはどこ？」 . Management Review .
  8. ^ 「フォード、2度の火災を受け電気バンの販売を中止」シカゴ・トリビューン、ブルームバーグ・ネットワーク・ニュース、1994年6月6日。
  9. ^ナウス、ドナルド（1997年12月16日）「フォード、燃料電池自動車に4億2000万ドルを投資」ロサンゼルス・タイムズ。
  10. ^ a b c d e Cogan, Ron (2007年10月1日). 「Ford Ecostar EV」 . Green Car .
  11. ^ a b c dチャイキン、ドン（1996年3月）「フォード・エレクトリック・バン」『ポピュラーメカニクス』 106～ 107頁 。
  12. ^ a bユルゲン・ロナルド (1999). 『自動車エレクトロニクスハンドブック（第2版）』 ニューヨーク：McGraw-Hill, Inc. p. 33.21. ISBN 978-0-07-034453-2。

さらに読む

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