電池容量と充電する残量の範囲、充電ロス率、お使いの料金プランの電気料金単価を入力してください。電費と月間走行距離は任意で、入れると1kmあたり・月間の電気代もわかります。
目次
このページでできること
- 電池容量(kWh)・充電する残量の範囲(例:20%→80%)・充電ロス率・電気料金単価を入れるだけで、電池に入る電力量・コンセントから買う電力量・その充電の料金がその場でわかります
- 電費(km/kWh)を入れると、1kmあたりの電気代と満充電で走れる距離の目安が出ます。月間走行距離も入れると、月間・年間の充電コストと「走行距離→月間コスト」のグラフも表示します
- 自宅の普通充電でも、急速充電器のkWh課金でも、単価(円/kWh)とロス率を入れ替えるだけで同じ式で計算できます
- 式のやさしい解説・Excel/Googleスプレッドシート/Python用のコピペ数式・計算ドリル(演習問題)もこのページにまとまっています
この計算は何の役に立つ?
電費6.5km/kWhのEVで月に1,000km通勤し、自宅の普通充電(ロス率10%)を単価31円/kWhで使うと、1kmあたりの電気代は約5.3円、月間の充電コストは約5,300円です(いずれも入力した条件での目安です)。
「月に何km走るか」と「自宅の電気の単価」の2つだけで毎月の充電コストが見積もれるので、車の購入や通勤手段を考えるときの材料になります。ガソリン車と比べるときは、同じ距離のガソリン代(ガソリン単価 ÷ 燃費 × 走行距離)を並べると見通しがよくなります。
急速充電器の時間課金で、30分の充電に1,600円払って電池に20kWh入ったなら、実質の単価は 1,600 ÷ 20 = 80円/kWhです。自宅の単価が31円/kWhでロス率10%なら、電池に入った1kWhあたりの実質単価は 31 ÷ 0.9 ≒ 34.4円/kWhになります(数値は例です)。
急速充電は「速さ」を買うもので、日常の充電は自宅で済ませて遠出のときだけ急速充電を使う、という使い分けを数字で確かめられます。時間課金は残量が多いほど充電の勢いが落ちて実質単価が上がりやすいことも、この計算でわかります。
電気料金プランによっては、夜間の単価が昼間より安く設定されているものがあります。例えば夜間20円/kWh・昼間35円/kWhのプランなら、月800km・電費6.5km/kWh・ロス率10%の条件で、夜間充電は月約2,700円、昼間充電は月約4,800円になります(単価は例で、実際の単価は契約プランで確認してください)。
EVは充電のタイミングを選べるので、単価の安い時間帯に充電するだけで、同じ距離を走るコストが大きく変わります。タイマー充電の設定に迷ったときの判断材料になります。
電池容量13.6kWhのPHEVを残量30%から満充電にすると、電池に入る電力量は約9.5kWh。ロス率15%・単価31円/kWhなら1回の充電は約350円で、電費5km/kWhなら電気だけで約48km走れる計算です(入力した条件での目安です)。
PHEVは電池がなくなるとガソリンで走るので、「毎日の走行距離が電気だけで走れる距離に収まっているか」を知ることが、電気の安さを生かせるかどうかの分かれ目になります。
24kWhを電池に入れる充電は、ロス率0%なら24kWh分の料金(単価31円/kWhで744円)ですが、ロス率10%なら約827円、15%なら約875円と、ロスの分だけ多く払うことになります。
月の電気代の予算を立てるときや、太陽光発電の余った電気をEVの充電に回す量を考えるときは、「電池に入る量」ではなく「ロス込みで買う(使う)量」で見積もると実態に近づきます。寒い時期は電池を温めるためにロスが増えやすいので、少し多めに見込んでおくと安心です。
式
用語・記号の解説
記号
| \(B\) | ビー | 電池容量(kWh)。電池にためられる電気の量で、英語の battery(電池)の頭文字です。 |
| \(s_1,\ s_2\) | エス・ワン、エス・ツー | 充電を始めるときの残量 \(s_1\) と、充電をやめるときの残量 \(s_2\)(%)。英語で電池の残量を state of charge(充電状態)と呼ぶことにちなんだ \(s\) です。右下の1・2は「前」「後」を区別する添え字です。 |
| \(E\) | イー | 電池に入る電力量(kWh)。英語の energy(エネルギー)の頭文字です。 |
| \(E_b\) | イー・ビー | コンセントから買う電力量(kWh)。ロスの分だけ \(E\) より大きくなります。右下の \(b\) は buy(買う)の頭文字です。 |
| \(L\) | エル | 充電ロス率(%)。買った電気のうち電池に届かない割合で、英語の loss(損失)の頭文字です。 |
| \(u\) | ユー | 電気料金単価。電気1kWhあたりの料金(円/kWh)で、英語の unit price(単価)の頭文字です。 |
| \(C\) | シー | 充電の料金(円)。英語の cost(費用)の頭文字です。 |
| \(\eta\) | イータ | 電費(km/kWh)。電気1kWhで走れる距離です。効率を表すときによく使われるギリシャ文字で、「電気をどれだけ効率よく距離に変えられるか」を表します。 |
| \(c\) | シー(小文字) | 1kmあたりの電気代(円/km)。充電1回分の料金 \(C\) と区別するために小文字にしています。 |
| \(d\) | ディー | 月間走行距離(km)。英語の distance(距離)の頭文字です。 |
| \(C_m\) | シー・エム | 月間の充電コスト(円)。右下の \(m\) は month(月)の頭文字です。 |
| \(R\) | アール | 満充電で走れる距離の目安(km)。英語の range(航続距離)の頭文字です。 |
用語
| キロワット時 (kWh) |
キロワットじ キロワットアワー | 電力量(電気の量)の単位。1kWの電力を1時間使い続けたときの電気の量が1kWhです。EVの電池容量も、電気料金の計算も、この単位で数えます。 |
| 電池容量 | でんちようりょう | 電池にためられる電気の量(kWh)。カタログでは「総電力量」「バッテリー容量」などと書かれ、小型EVで40kWh前後、PHEVで10〜20kWh程度のものが多くあります。電池を守るために全部は使わない設計になっているため、総電力量(総容量)より「使用可能容量」は少し小さく、メーターの残量%は使用可能容量を100%とした表示が多くあります。 |
| 残量 (SOC) |
ざんりょう(エスオーシー) | 電池に今どれだけ電気が残っているかを、容量に対する割合(%)で表したもの。英語の state of charge(充電状態)の頭文字をとってSOCとも呼びます。スマホの電池残量の%表示と同じ考え方です。多くの車では、総容量ではなく使用可能容量を100%として表示します。 |
| 充電ロス | じゅうでんロス | コンセントから買った電気のうち、電池に入る前に熱などになって失われる分。交流を直流に変える車載充電器の変換損失や、充電中に動く冷却・制御装置の消費が主な原因で、自宅の普通充電では10%前後が目安です。 |
| 電費 | でんぴ | 電気1kWhで走れる距離(km/kWh)。ガソリン車の燃費(km/L)にあたる指標で、数字が大きいほど電気を効率よく使えています。車種のほか、速度・暖房・気温で変わります。 |
| 普通充電 | ふつうじゅうでん | 家庭のコンセントや駐車場の充電設備から、交流(100V・200V)で時間をかけて充電する方式。車の中の車載充電器が交流を直流に変えるため、その変換でロスが出ます。料金は家庭の電気料金単価(円/kWh)で決まります。 |
| 急速充電 | きゅうそくじゅうでん | 高速道路や商業施設などの急速充電器から、直流で短時間に充電する方式。料金は充電した電力量で払う「円/kWh」課金と、つないだ時間で払う「円/分」課金があり、時間課金では払った料金を電池に入った電力量で割ると実質の単価がわかります。 |
| 航続距離 | こうぞくきょり | 1回の満充電で走れる距離(km)。この計算機では「電池容量 × 電費」で目安を出します。カタログの「一充電走行距離」は決められた試験条件で測った値で、実際は暖房・速度・積載で短くなることがあります。 |
| 電気料金単価 | でんきりょうきんたんか | 電気1kWhあたりの料金(円/kWh)。契約している電力会社・料金プラン・使用量で変わります。検針票の請求額を使用量(kWh)で割ると、自分の家のおおよその単価がわかります。 |
前提として理解しておくといいこと
このページの計算を「意味がわかって」使えるようになるために、前提として理解しておくといいことをまとめました。
つまずいたら、この表の内容に戻って復習するのが近道です。
| 割合・百分率(小学5年) |
|
| 小数の掛け算・割り算(小学5年) |
|
| 単位量あたりの大きさ(小学5〜6年) |
|
| 比例(小学6年・中学1年) |
|
| 電力・電力量(中学2年 理科) |
|
Excelで計算する方法
| 電池容量(kWh) | 40 |
| 現在の残量(%) | 20 |
| 目標の残量(%) | 80 |
| 電池に入る電力量(kWh) | =B1*(B3-B2)/100 |
| 電池に入る電力量(kWh) | 24 |
| 充電ロス率(%) | 10 |
| コンセントから買う電力量(kWh) | =B1/(1-B2/100) |
| コンセントから買う電力量(kWh) | 26.67 |
| 電気料金単価(円/kWh) | 30 |
| この充電の料金(円) | =B1*B2 |
| 電気料金単価(円/kWh) | 30 |
| 充電ロス率(%) | 10 |
| 電費(km/kWh) | 6 |
| 1kmあたりの電気代(円/km) | =B1/(1-B2/100)/B3 |
| 1kmあたりの電気代(円/km) | 5.56 |
| 月間走行距離(km) | 800 |
| 月間の充電コスト(円) | =B1*B2 |
| 年間の充電コスト(円) | =B3*12 |
| 電池容量(kWh) | 40 |
| 電費(km/kWh) | 6 |
| 満充電で走れる距離の目安(km) | =B1*B2 |
1つ目の表は電池容量40kWh・残量20%→80%の例で、B4に24(kWh)と表示されます。2つ目の表はその24kWhをロス率10%で補正する表で、B3に約26.67(kWh)、3つ目の表は単価30円を掛けて約800(円。26.67に丸めて入れているので正確には800.1)になります。
4つ目の表は1kmあたりの電気代で、B4に約5.56(円/km)。5つ目の表はそれに月800kmを掛けて、月間4448円・年間53376円になります(1kmあたりを5.56に丸めて入れているため、計算機の結果4444.44円とはわずかにずれます)。6つ目の表は航続距離の目安で、B3に240(km)と表示されます。B列の数値を自分の車の値に書き換えるだけで使えます。
Googleスプレッドシートで計算する方法
| 電池容量(kWh) | 40 |
| 現在の残量(%) | 20 |
| 目標の残量(%) | 80 |
| 電池に入る電力量(kWh) | =B1*(B3-B2)/100 |
| 電池に入る電力量(kWh) | 24 |
| 充電ロス率(%) | 10 |
| コンセントから買う電力量(kWh) | =B1/(1-B2/100) |
| コンセントから買う電力量(kWh) | 26.67 |
| 電気料金単価(円/kWh) | 30 |
| この充電の料金(円) | =B1*B2 |
| 電気料金単価(円/kWh) | 30 |
| 充電ロス率(%) | 10 |
| 電費(km/kWh) | 6 |
| 1kmあたりの電気代(円/km) | =B1/(1-B2/100)/B3 |
| 1kmあたりの電気代(円/km) | 5.56 |
| 月間走行距離(km) | 800 |
| 月間の充電コスト(円) | =B1*B2 |
| 年間の充電コスト(円) | =B3*12 |
| 電池容量(kWh) | 40 |
| 電費(km/kWh) | 6 |
| 満充電で走れる距離の目安(km) | =B1*B2 |
Pythonで計算する方法
battery_kwh = 40 # 電池容量(kWh)
soc_from_percent = 20 # 現在の残量(%)
soc_to_percent = 80 # 目標の残量(%)
loss_percent = 10 # 充電ロス率(%)
price_yen_per_kwh = 30 # 電気料金単価(円/kWh)
efficiency_km_per_kwh = 6 # 電費(km/kWh)
monthly_km = 800 # 月間走行距離(km)
# 電池に入る電力量(kWh)= 容量 × 残量の増加分 ÷ 100
charged_kwh = battery_kwh * (soc_to_percent - soc_from_percent) / 100
# コンセントから買う電力量(kWh)= 電池に入る電力量 ÷ (1 − ロス率 ÷ 100)
bought_kwh = charged_kwh / (1 - loss_percent / 100)
# この充電の料金(円)= 買う電力量 × 単価
charge_cost = bought_kwh * price_yen_per_kwh
# 1kmあたりの電気代(円/km)= 単価 ÷ (1 − ロス率 ÷ 100) ÷ 電費
cost_per_km = price_yen_per_kwh / (1 - loss_percent / 100) / efficiency_km_per_kwh
# 月間・年間の充電コスト(円)と満充電で走れる距離の目安(km)
monthly_cost = cost_per_km * monthly_km
range_km = battery_kwh * efficiency_km_per_kwh
print(f"電池に入る電力量: {charged_kwh:.2f} kWh")
print(f"コンセントから買う電力量: {bought_kwh:.2f} kWh")
print(f"この充電の料金: {charge_cost:.2f} 円")
print(f"1kmあたりの電気代: {cost_per_km:.2f} 円/km")
print(f"月間の充電コスト: {monthly_cost:.2f} 円 / 年間: {monthly_cost * 12:.2f} 円")
print(f"満充電で走れる距離の目安: {range_km:.1f} km")
数式記述言語(LaTeX等)での書き方(コピペ可)
E = B × (s₂ − s₁) ÷ 100
E = B \times \frac{s_2 - s_1}{100}
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mi>E</mi>
<mo>=</mo>
<mi>B</mi>
<mo>×</mo>
<mfrac>
<mrow><msub><mi>s</mi><mn>2</mn></msub><mo>−</mo><msub><mi>s</mi><mn>1</mn></msub></mrow>
<mn>100</mn>
</mfrac>
</mrow>
</math>
E = B * (s_2 - s_1) / 100
energy = capacity*(socTo - socFrom)/100
E := B*(s2 - s1)/100;
E = B*(s2 - s1)/100;
E = B×(s_2−s_1)/100
E_b = E ÷ (1 − L ÷ 100)
E_b = \frac{E}{1 - \frac{L}{100}}
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<msub><mi>E</mi><mi>b</mi></msub>
<mo>=</mo>
<mfrac>
<mi>E</mi>
<mrow><mn>1</mn><mo>−</mo><mfrac><mi>L</mi><mn>100</mn></mfrac></mrow>
</mfrac>
</mrow>
</math>
E_b = E / (1 - L/100)
energyBought = energy/(1 - loss/100)
E_b := E/(1 - L/100);
E_b = E/(1 - L/100);
E_b = E/(1−L/100)
C = E_b × u
C = E_b \times u
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mi>C</mi>
<mo>=</mo>
<msub><mi>E</mi><mi>b</mi></msub>
<mo>×</mo>
<mi>u</mi>
</mrow>
</math>
C = E_b * u
cost = energyBought*price
C := E_b*u;
C = E_b*u;
C = E_b×u
c = u ÷ (1 − L ÷ 100) ÷ η
c = \frac{u}{\left(1 - \frac{L}{100}\right)\eta}
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mi>c</mi>
<mo>=</mo>
<mfrac>
<mi>u</mi>
<mrow>
<mo>(</mo><mn>1</mn><mo>−</mo><mfrac><mi>L</mi><mn>100</mn></mfrac><mo>)</mo>
<mi>η</mi>
</mrow>
</mfrac>
</mrow>
</math>
c = u / ((1 - L/100) * eta)
costPerKm = price/((1 - loss/100)*efficiency)
c := u/((1 - L/100)*eta);
c = u/((1 - L/100)*eta);
c = u/((1−L/100)η)
Cₘ = c × d
C_m = c \times d
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<msub><mi>C</mi><mi>m</mi></msub>
<mo>=</mo>
<mi>c</mi>
<mo>×</mo>
<mi>d</mi>
</mrow>
</math>
C_m = c * d
monthlyCost = costPerKm*monthlyDistance
C_m := c*d;
C_m = c*d;
C_m = c×d
R = B × η
R = B \times \eta
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mi>R</mi>
<mo>=</mo>
<mi>B</mi>
<mo>×</mo>
<mi>η</mi>
</mrow>
</math>
R = B * eta
range = capacity*efficiency
R := B*eta;
R = B*eta;
R = B×η
ChatGPT に聞いて計算してもらう方法
あなたはEVの充電コスト計算アシスタントです。次の計算を、必ずPythonコードを実際に実行して行い、実行結果の数値だけを根拠に回答してください(暗算や推測で答えないでください)。 電池容量40kWhのEVを、残量20%から80%まで自宅で充電します。充電ロス率は10%、電気料金単価は30円/kWh、電費は6km/kWh、月間走行距離は800kmです。 電池に入る電力量は「電池容量 × (目標残量% − 現在残量%) ÷ 100」、コンセントから買う電力量は「電池に入る電力量 ÷ (1 − ロス率 ÷ 100)」、料金は「買う電力量 × 単価」で求めてください。 次の値をそれぞれ求めてください。 1. 電池に入る電力量(kWh)とコンセントから買う電力量(kWh) 2. この充電の料金(円) 3. 1kmあたりの電気代(円/km)= 単価 ÷ (1 − ロス率 ÷ 100) ÷ 電費 4. 月間と年間の充電コスト(円) 5. 満充電で走れる距離の目安(km)= 電池容量 × 電費 計算に使った式と、実行結果の数値を示してください。
計算ドリル(演習問題)
このページの式を、自分の手で計算できるようになるための演習問題です。
答えと解説は解答ページにあります。
使い方
-
1数値を入力計算したい数値を入力欄に入力します
-
2計算「計算する」ボタンを押します
-
3結果を確認計算結果がその場に表示されます。計算の考え方や式の解説も同じページで確認できます
DataChefの特徴
専門知識不要、直感的で簡単な操作
個人情報を登録することなく使用できます
「ダウンロード」押下でファイルを自動削除
クレジット表記不要
商用利用許諾の連絡も不要です
