結論
ほとんどのe-bike(電動アシスト自転車)は、1回の充電で30〜100 km(20〜60マイル)走ります。自分の航続距離は、バッテリーの使えるワット時(定格容量の約90%)を消費量で割って見積もります。消費量の目安は、平地のエコモードで1マイルあたり約10 Wh、街乗りが中心なら15 Wh、坂道、重い荷物、ターボモードでは25 Wh以上です。
要点
- 航続距離を1つの数字で最もよく予測できるのは、ワット時(Wh)で表したバッテリー容量です。アンペア時だけでは判断を誤ることがあります。
- モーターのブランドより、アシストレベル、総重量、速度、坂道のほうが影響します。
- 氷点近くでは航続距離が15〜25%短くなると考えてください。バッテリーは屋内で保管・充電します。
- メーカーの航続距離はゆるやかな条件で測られています。計画は公称値の60〜70%で立てます。
- 20〜80%の範囲で充電する習慣はバッテリーを長持ちさせ、何年先も航続距離を保ちます。
電動アシスト自転車の航続距離は、e-bikeに乗り始めた人が必ず気にすることで、広告がいちばん下手に答えている質問でもあります。「最大160 km(100マイル)」とうたう自転車が、1月の坂の多い通勤では56 km(35マイル)しか走らないこともあります。自転車が故障しているわけではありません。航続距離は、どう、どこで、いつ走るかで決まります。
うれしいことに、簡単な計算式を1つ使えば、自分の航続距離をかなり正確に予測できます。
e-bikeの航続距離の計算式
航続距離 = 使えるバッテリーエネルギー(Wh)÷ 1マイル(または1 km)あたりの消費エネルギー(Wh/マイル、Wh/km)
バッテリー容量は、バッテリー本体か仕様表にワット時(Wh)で書かれています。ボルトとアンペア時しかない場合は掛け算します。36 V × 14 Ahのバッテリーなら504 Whです。バッテリーマネジメントシステム(BMS)は満充電側と空側に少し余裕を残すため、実際に使えるのは定格容量の約90%です。
変わるのは消費量のほうです。平均的な体格の人がペダルアシストのe-bikeに乗った場合の典型的な数値は次のとおりです。
| 走り方 | 典型的な消費量 | 例 |
|---|---|---|
| エコアシスト、平地、一定ペース | 5〜7 Wh/km(8〜12 Wh/マイル) | 運河沿いの道、21 km/h(13 mph)、体重の軽いライダー |
| 街乗り中心の通勤 | 8〜11 Wh/km(13〜18 Wh/マイル) | 市街地の交通、ときどき坂、ツアーモード |
| ハードな走り | 12〜19 Wh/km以上(20〜30 Wh/マイル以上) | 急な坂、荷物、ターボ、向かい風 |
つまり500 Whのバッテリー(使えるのは約450 Wh)なら、エコで約72 km(45マイル)、街乗り中心の通勤で約48 km(30マイル)、ハードな走りで約29 km(18マイル)が目安です。
- 1回の充電での典型的な航続距離
- 30〜100 km 20〜60マイル
- 定格容量のうち使える割合
- 約90%
- 氷点近くで減る航続距離
- 15〜25%
- エコに対するターボの消費エネルギー
- 2〜3倍
バッテリー容量別の実際の航続距離
この表は計画用の目安です。使える容量を90%とし、上の3段階の消費量で計算しています。
| バッテリー | ハードな走り(約15.5 Wh/km、25 Wh/マイル) | 街乗り中心(約9.3 Wh/km、15 Wh/マイル) | エコ(約6.2 Wh/km、10 Wh/マイル) |
|---|---|---|---|
| 400 Wh | 23 km(14マイル) | 39 km(24マイル) | 58 km(36マイル) |
| 500 Wh | 29 km(18マイル) | 48 km(30マイル) | 72 km(45マイル) |
| 625 Wh | 36 km(23マイル) | 60 km(38マイル) | 91 km(56マイル) |
| 750 Wh | 43 km(27マイル) | 72 km(45マイル) | 109 km(68マイル) |
| 900 Wh | 52 km(32マイル) | 87 km(54マイル) | 130 km(81マイル) |
自分の自転車、体重、ルートでの数字を知りたい場合は、無料のe-bike航続距離計算ツールがキロメートルでもマイルでも計算します。
e-bikeのバッテリーを最も早く減らすもの
影響の大きさは要因ごとに違います。だいたい影響の大きい順に並べると次のとおりです。
- アシストレベル。 自分で動かせる最大のレバーです。ターボやブーストは、エコに比べて距離あたり2〜3倍のエネルギーを使うことがあります。
- 坂道。 ライダーと自転車を坂の上まで持ち上げるには、多くのエネルギーが要ります。長い上りは消費量を倍にすることもあり、下りで取り戻せるのはわずかです。
- 総重量。 ライダー、自転車、バッグ、チャイルドシートの合計です。坂の多いルートでは、10 kg(22 lb)増えるごとに消費量がはっきり増えます。
- 速度。 空気抵抗は速度の2乗で増えます。24 km/h(15 mph)ではなく32 km/h(20 mph)で走ると、エネルギーは3分の1増しどころではなく、はるかに多くかかります。速度と航続距離のガイドでは、45 km/h(28 mph)までの各段階を数字で示しています。
- 気温。 リチウムイオン電池は寒いと内部抵抗が上がるため、取り出せるエネルギーが減ります(Battery Universityの解説を参照)。
- ストップ&ゴー。 止まった状態から加速するたびにエネルギーを使います。Boschは、発進と停止を繰り返す走り方は一定ペースより効率が悪いとしています。
- タイヤと空気圧。 ブロックタイヤや空気の少ないタイヤは転がりが重くなります。ファットタイヤとオフロード用のトレッドが最もエネルギーを使います。
- 風。 向かい風が続くのは、終わりのない上り坂を走るようなものです。
- バッテリーの劣化。 健全度(SOH)が80%のバッテリーでは、新品時の80%の距離しか走れません。
メーカーの航続距離がこれほど楽観的なのはなぜですか?
メーカーの航続距離は、たいていゆるやかな条件で測られています。たとえばBoschのR200テストは、一定の20 km/h(12.4 mph)、ケイデンス60 rpm、管理された条件を前提にしています。バッテリー同士を比べるには役立ちますが、月曜の朝の通勤を表してはいません。
普段使いでは、**公称の最大値の60〜70%**で計画するのが基本です。公称値をそのまま使うのは、平地で暖かく、エコモードで走るときだけにしてください。
寒い日の航続距離はどのくらい減りますか?
0 °C(32 °F)近くでは、航続距離がおよそ15〜25%短くなると考えてください。氷点下ではもっと減ることがあります。エネルギーが消えたわけではなく、バッテリーを温め直せば戻ります。影響を小さくするには次のようにします。
- バッテリーは室温の屋内で保管・充電する。
- 自転車に取り付けるのは出発の直前にする。
- 冬に長く走るなら、ネオプレン製のバッテリーカバーを検討する。
- 氷点下のバッテリーは絶対に充電しない。先に温める。
春まで自転車をしまっておくなら、冬のe-bikeバッテリー保管ガイドを読んでください。BoschとShimanoのバッテリーを保管するときの充電量、ガレージが寒すぎるかの見分け方、保管後の安全な充電方法を説明しています。
e-bikeの航続距離を延ばす9つの方法
-
低いアシストレベルで走る
平地ではエコかツアーを使い、高いモードは上り坂と向かい風のためにとっておきます。
-
ケイデンスを高く保つ
重いギアで踏み込むのではなく、軽いギアで毎分60〜90回転ほどで回します。モーター、特にミッドドライブモーターはこのほうが効率よく働きます。
-
タイヤに空気を入れる
空気圧は毎週確認します。空気不足のタイヤは、最も簡単に直せる航続距離のロスの1つです。
-
止まる前にシフトダウンする
信号の手前で軽いギアに落としておくと、効率よく発進できます。
-
荷物を軽くする
その日に要らない重いロックやバッグは降ろします。
-
なめらかに走る
交差点を先読みし、遅いブレーキと急な加速ではなく、惰性で止まるようにします。
-
冬はバッテリーを温かく保つ
屋内で充電・保管し、走る直前に取り付けます。
-
チェーンを手入れする
きれいで注油された駆動系は、あなたの脚とモーターのエネルギーを無駄にしにくくなります。
-
よい充電習慣を守る
毎日使うなら、バッテリーを約20%から80%の範囲に保つと劣化が遅くなり、長い目で航続距離を守れます。
実際にはどのくらいの航続距離が必要ですか?
普段走る一番長いルートの距離に、1マイルあたり15 Wh(1 kmあたり約9 Wh)を掛け、寒い日、寄り道、バッテリーの劣化に備えて25%の余裕を足します。たとえば往復19 km(12マイル)なら約225 Whなので、今のe-bikeならほぼどれでも足ります。一方、坂の多い64 km(40マイル)の週末ループなら、750 Whかレンジエクステンダーが必要です。
よくある質問
e-bikeのバッテリーは500 Whで足りますか?
ほとんどの人には足ります。500 Whのバッテリーで走れるのは通常30〜70 km(20〜45マイル)で、片道16 km(10マイル)の通勤なら余裕を持って往復できます。長距離を走る、荷物を積む、坂の多い地域に住んでいる、強いアシストをよく使うという人は、625〜750 Whを選んでください。
ペダルを強くこぐとe-bikeの航続距離は延びますか?
延びます。ペダルアシストでは、モーターはあなたの踏む力やケイデンスに応じて力を足します。特に低いアシストレベルで脚が受け持つ仕事が多いほど、バッテリーから出るエネルギーが減り、e-bikeの航続距離は延びます。
予備のバッテリーを持てば航続距離は倍になりますか?
多くのe-bikeは2つ目のバッテリーやレンジエクステンダーに対応しており、ツーリングで航続距離を延ばす最も簡単な方法です。使うのは、自転車のメーカーが認めたバッテリーだけにしてください。認証のない他社製のバッテリーを混ぜて使うことは絶対にやめてください。
出典・参考資料
規格団体、規制当局、メーカー、査読付き研究など、できる限り一次情報を引用しています。詳しくは 編集方針をご覧ください。