EV(電気自動車)の性能差は主にどこからくるのでしょうか？

Question

将来的に電気自動車の購入を検討しています。いろいろ調べると性能差，特に航続距離に関して大きな性能差があると思いました。
例えば米国のテスラモータースのモデルSは１充電で航続距離４８０キロをうたっていますよね，確かに充電に時間がかかるみたいですけれど，大手日産，ルノー，三菱等の現在発表しているEVはいずれも航続距離１６０キロ前後（１００マイルですかね？）ですよね，充電のインフラの実用性を別としてこの性能差はどこから生まれるのでしょうか?表現の差なのでしょうか？どなたか知っている方教えてください。よろしくお願いします。

補足

ちなみにテスラモータースの日本代理店によると バッテリー寿命は一応１５万キロ保証出そうです。

Answer 1

日産／ルノー、三菱などは、電池メーカーが電気自動車用に
開発した電池を搭載しています。寒冷地でも猛暑でも使えて、
急速充電にも対応して、衝突安全性も考えられていて、
５年なり１０年なり使えるものです。
いろいろな要件を満たすために、容量が犠牲になっています。

テスラモータースは、パソコン用の電池セルを大量につないだ
電池ユニットを社内で作っています。趣味的な車だから割り
切れるのでしょう。電池セルは日本製だそうです。
元々がパソコン用ですから、何年で電池がダメになって交換が
必要になるか、業界の皆が注目しています。電池ユニット、
２００万円以上するようですから、仮に２年でダメになったら。。。

パソコン用の電池を電気自動車に転用する研究は
パナソニックも始めたそうです。
http://jp.reuters.com/article/vcJPobama/idJPJAPAN-11756120091001

＜補足＞
電池の寿命の定義の仕方にもよります。
日本メーカーは、電池の容量が80%になったら（20%減ったら）
寿命と定義しています。テスラはどうなんでしょう？
１５万キロ保証というのは、電池の破損についてだけの保証で、
容量の低下は範囲外なのではないでしょうか？
もしくは、１０００万円もする車だから、電池が壊れたら無償で
交換してあげようということでしょうか？
いずれにせよ、失うものが何もないベンチャーだから言える
保証でしょう。

質問者からのお礼コメント

分かりやすい回答をありがとうございました。なるほど，バッテリーも，そしてそれぞれの会社の考え方もいろいろあるんですね。とりあえず，テスラの予約はスルーしてもう少し動向を探ろうかと思います。回答して頂きました方々全員にポイントを差し上げたい気持ちです。また，何かありましたら相談に乗って頂けるとうれしいです。

Answer 2

ハードの車体よりも制御ソフトの差が大きいと思います。電気自動車の部品は外部調達可能なためIT産業の側面が大きいです。金がなくても優れたソフトを作れば有利なため巨大メーカーがベンチャーに負けるというIT産業特有の変化も十分ありえます。

Answer 3

これには，電池寿命の説明が必要です。

●電池の寿命とは？
二次電池の寿命は下記の2つがあります。

(1) 放置寿命 … 使用しない日もいれて，経過日数のルート（平方根）で劣化します
(2) サイクル寿命 … 放電深度（最大充電量に対して，どこまで使うか）と環境温度で決まります。

ここで重要なのは，「放電深度」です。

●放電深度とは
もし電池の充電量の最大値を100%とし，電池を使用して，40%まで減ったとしましょう。この時，使った容量である「60%」が放電深度（DOD = Depth of Discharge）になります。

放電深度が大きく（残量が少ない），かつその回数が多いと，電池の最大充電量は減ります。この比率を健全度（SOH = State of Health）＝現在の充電容量／新品時の充電容量といいます。

●自動車メーカの考え方
いろいろなメーカにより，少しずつ異なりますが，少なくとも10年間の使用で，SOHが80%くらいになるように設計します。このためには，下記が必要です。

(1) 正確な電池の寿命予測
(2) 長期保存が可能な材料選択と不純物除去
(3) 放電深度を大きくしない，使い方

この(3)こそ，自動車メーカにある考え方であり，電気自動車に新規参入しようとするメーカ（テスラやBYDなど）には無い考え方です。

●トヨタやホンダはEVにあまり関心がないが，遅れているのか？
その逆です。ホンダやトヨタは，ハイブリッド車をマスプロにしています。ハイブリッド車の必要技術は，「モータ」「インバータ」そして「電池」です。そしてこの必要技術があれば，いつでも電気自動車はつくれます。

つまりトヨタやホンダからみれば，技術的にレベルの低い電気自動車は，いつでも作れるものなのです。実際，10年前，いろいろな電気自動車をつくったのは，トヨタ，ホンダそして日産でした。電池容量の不足（航続距離の不足）や充電時間の長さ，そしてコストの高さから失敗しましたが，技術的な経験はしっかりできています。

●電池に無理な負荷（長寿命も含めて）をかけると？
電池の内部構造が壊れ（特に急速充電時に），最終的に発火事故につながります。これを避けるためには，0.1Volt以下の正確な充電制御が必要です。

電気自動車の新興勢力は，このような事故や破損についての検討が不足しています。

簡単ですが，ご参考になれば幸いです。