電気自動車と電池は明日を拓く

これは、「１回の」充電で800km走行可能ではなく、たぶん、「何回かの」充電での走行距離のことだろう。キャパシタは出入力特性は優れるが、エネルギー密度は低い。写真の車両にはそれほどキャパシタに許容できるスペースを確保できないはずだ。

上記の技術は、EEStor社に出資を行なっているカナダのZENN Motor社の電気自動車で使用されるそうだ。ZENN Motor社については、http://www.zenncars.com/ をご参照。

また、上記の記事の注に、「この技術では通常のコンセントは使えない。非常に高い電圧をかけることが必要(Maxwell Technologies社の技術と比べた場合、10倍の電圧が必要。)」とあるが、じゃあどうすれば良いのだろう。

公募期間は2007年10月22日まで。

グーグルは、プラグインハイブリッド自動車の普及にかなり熱心なようだ。実際にプラグインハイブリッド自動車のフリート走行を自ら実施している。

日本ではトヨタがプラグインハイブリッド自動車の開発車両に大臣認定を受け、公道走行試験を計画しているようだ。徐々に自動車メーカのアクションも出てくると思う。東京モーターショーでは、久々に電気自動車関連の展示が復活するかもしれない。楽しみ。

2007フランクフルト・モーターショーで発表されたPHEV。

• ボルボ『C30』がベース。エンジンとホイールが機械的に接続されていない「シリーズ・ハイブリッド」システム。
• 4つのホイールそれぞれにモーター搭載。
• フルに充電された場合100kmの 走行が可能。1時間充電しただけでも50kmを走行。
• フル充電にかかる時間は3時間。
• 0-100km/h加速は9秒、最高速度は160km/h。
• エンジンは、バイオエタノール「E85」に対応した1.6リットル4気筒「Flexifuel」エンジンを採用し、「APU」（Auxiliary Power Unit）という発電機を回すために使用（バッテリー残量が30％を切ると、エンジンが自動的に始動）。
• バッテリーはリチウムポリマー電池。電池容量は不明。

一充電走行距離が100kmということは、三菱自工や富士重工が発表している電気自動車（BEV）より長距離を走ることができる。電池容量が大きくなってしまうと思うが、コンセプトカーだから許されるのかも。

新しいサイトを立ち上げるプランを検討している。

このサイトは、蓄電技術と電動車両に関する話題を扱ってきた。最初は、ごく個人的な興味から、これらの情報をオンラインで蓄積できる場が欲しかった。たしか、1996年の1月にはじめてホームページなるものを設置し、HTMLと格闘しながらサイトを立ち上げた。

当時はまだリチウム二次電池を駆動用のエネルギー貯蔵装置に適用することには、あまり現実味がなく、大型の電池開発がようやく日米の国プロで取り上げられていた頃だった。電気自動車は少し脚光を浴びていたが、まだまだ夢の世界だった。

当然、これらに関する情報はオンライン上にあまりなかった。インターネットも現在ほどコンテンツがそろっていないこともあり、学術的な書誌情報が主だった。ただ、新聞記事などは少しずつオンラインでも参照できるようになってきており、自動車関係のメールマガジンを発行されており、これらからの情報をできるだけ蓄積してサイトをつくってきた。でも、電気自動車や二次電池のサイトは数える程だった。

現在、二次電池の開発が改めて脚光を浴びている。以前と違うのは、リチウム二次電池は人々の暮らしに着実に浸透してきていることだ。携帯電話やノートPCで誰でも使っている。そのため、安全性の問題などは人々の関心も高い。環境問題から電気自動車やハイブリッド電気自動車への注目も高まっている。メーカなどもインターネット上で各種の情報を発信しており、検索をかけると、もはやすべてをフォローできる状態ではない。

一方、二次電池をはじめとする蓄電技術は、電気自動車などの移動体の駆動用エネルギーの貯蔵だけでなく、太陽光発電や風力発電の出力を安定化させるためや、非常用電源としての活用についても、最近は期待されてきている。

それでだ。

このサイトで、これまでどおり、電気自動車およびそれに関連する蓄電技術の情報をできるだけフォローしつつ、 新しく蓄電技術をメインに取り扱うサイトを立ち上げようと考えている。

このサイトも少し構成を変えて、車両の開発状況などの情報を主にしていきたいと考えている。

いずれ、またアナウンスします。

以上。

最近、純電気自動車（BEV）も再び注目されるようになって来ています。下記のような案内をいただきましたので、ご紹介します。興味をもたれた方は参加されてはいかがでしょうか。

■┓　　　電気自動車＆ゼロ・エミッションフォーラム

┗┛　　　　　　　　『電気自動車が社会を変える』開催

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世界的な石油価格の高騰や地球温暖化防止策への関心が高まる中で、電気自動車に再び注目が集まっています。電気自動車＆ゼロ・エミッションフォーラム『電気自動車が社会を変える』は、電気自動車を取り巻く研究開発環境を検証しながら、その可能性や課題と解決策について考えるシンポジウムです。

１．開催日：９月４日(火)

２．開催時間：１６：００〜１８：００（受付開始１５：００、開場１５：３０）

３．開催場所：千代田放送会館（東京都千代田区紀尾井町１−１）

４．パネリスト（敬称略）：

石谷久（慶応義塾大学教授）、奥山清行（工業デザイナー ※予定）、

白石真澄（関西大学政策創造学部教授）、舘内端（自動車評論家／

日本ＥＶクラブ代表）、山根一眞（ノンフィクション作家）

コーディネーター：室山哲也（ＮＨＫ解説主幹）

５．定員：先着２００名　申込み締切日：８月３１日(金)

６．申込み：入場を希望される方は、以下のサイトよりお申込み下さい。

入場無料

寿命と同様に、二次電池にとって安全性をきちんと評価することは重要だ。

ただし、重要という意味が、寿命の場合と少し異なるのではないかと思う。
寿命は一つの性能だ。だから寿命性能が高ければ高い程良い。だからといって、５０年も持つような二次電池は多分できない。だから、理想の寿命性能には達しない。でも、寿命が持つことはコストも抑制できることになる。

安全性はどうか。とことん安全とはどういうことか。安全はお金がかかる。どこまでがんばれば安全と言い切れるのか。この判断基準がはっきりしないと対応のしようがない。

一つの基準は法令だ。消防法、火災予防条例、電気設備に関する技術基準など。でも、新しい技術については法令も整備されていないことが多い。役所の対応は遅い。

業界の自主基準というものもある。最終製品のメーカと二次電池のメーカとではおそらく判断基準もちがうだろう。結局はユーザが「これでいい」と言えるものでないとだめなんだろう。

ユーザは自分が使う条件をしっかり把握して、それをメーカに伝える。その情報を元にメーカが安全性の評価試験条件を設定する。ユーザが妥当だと認めた上で、メーカ自身または第三者機関が評価試験をして、所定の結果が得られれば合格となる。

○と×しかない。ここが寿命とは異なる。

当然、最初は厳しい合否基準となる。初期段階では新しい技術は未成熟であり、出来上がった二次電池にも品質のばらつきを生じている可能性も高いので、ある程度は致し方ないだろう。

時間をかけて実績を積み重ね、ハードルを下げていくしかない。

リチウム二次電池の場合、「リチウム二次電池」といっても、メーカもとい、製造ロットごとに中の材料が異なり、安全性能も違ってくる可能性があることも安全性評価の仕方を決めづらい原因の一つだろう。

じっくりと決める必要がある。

二次電池には寿命がある。ここで寿命というのは、１回充電して放電できる時間ではなくて、繰り返し使うことができる回数、または期間のことだ。前者はあえていうと、残存放電時間という。あるいは残存容量が目安となる。

二次電池の寿命は外から電池を見ているだけではわからない。ただ、電池の電圧を測ってもわからない。温度を測ってもわからない。

内部抵抗というのは、一つの指標になる。でも、むずかしい。

電池が寿命に至る原因（劣化モード）はいろいろある。正極活物質の劣化、負極活物質の劣化、電解質の劣化、正極あるいは負極集電体と活物質間の接触性低下、正極あるいは負極活物質と電解質界面の劣化、集電体と電池端子との接触不良、電池ケースのシール不良、などなど。

内部抵抗にはこれらの影響がすべて含まれているとも言える。だから、上手く分離できれば、どの劣化モードで寿命に至ったかがわかるはずだ。でも非常に難しい。

二次電池の寿命評価には目的が２つあると思う。

ひとつは、ユーザがアプリケーションに適用する際に、必要な寿命性能があるかどうかを事前に判断するため。つまり、「この電池使えるのかなぁ。この寿命評価方法で調べたら大丈夫そうだね。」と安心するためのもの。

もう一つは、電池開発メーカが、試作した電池の性能を把握するため。あるいは、さらに開発を進めるために必要なポイントを明確化するため。

前者には、機器というか、用途と言うか、アプリケーションから要求される運転パターンを必要に応じて組み込んで、実使用条件とできるだけ近い条件で寿命を評価する必要がある。そして、実際に使用したときの寿命と良い相関があることが必要だ。そして、「寿命」の数字が大事だ。

後者の場合は、電池の種類にもよるが、電池の寿命を延ばすポイント探しのためなので、できるだけ早く寿命に到達してしまった方が良い。そして、実際に使用した場合の劣化モードと同じ劣化モードで性能低下する条件を見出す必要がある。

寿命試験は時間がかかるけど、目的によってアプローチが違うと思うので、これをあやふやにすると、ただ電池を痛めつけるだけの試験になる可能性もあり、長期間の試験を実施した割には、実用化にも、電池開発にも役に立たなくなってしまうかも。それは避けたい。

万能の試験方法ではなく、必要なデータが取得できる試験方法とすることが大事だと思う。

ＮＨＫの番組で、Eliicaプロジェクトについて、清水浩先生が熱く語っていた。熱いといっても、普段の朴訥とした話し方でしたが。

なんていうのでしょう。「開発が必要な二次電池も大量普及すれば安価になる。」といつものお話をしていました。たしかにそのとおりなのですが、その具体的な道筋が示されていないことが問題だと思います。

電気自動車は良い。で、開発しよう。でもコストはどうする。たくさん普及させればよい。ここまではいいでしょう。でも、安いもので性能が良いものなら普及するに違いない。これは理想です。作るのはメーカです。メーカがどうやってコスト削減をできるようなシナリオを作るのか。特に、二次電池のメーカは自動車メーカと違って、いや、自動車メーカから叩かれる構図になっています。ここをどうするか。自動車メーカと電池メーカが一体となれば、そして双方がうまくいく動けるようになればいいのかもしれません。

日本国内でも、自動車メーカと電池メーカとの提携が次々と発表されています。それぞれのグループの具体的な動きに注目ですね。

ワシントンポストが7/8付7/6付で報じています。

タイトルの「リチウムイオン電池の安全確保について」、経済産業省がパブリックコメントを募集している（公募の詳細はURL参照）。

昨年、ノートパソン、携帯電話、電動バイクで相次いでリチウム二次電池の事故が発生したことへの対応について、経済産業省の商務情報政策局情報通信機器課が担当の、消費経済審議会製品安全部会の下部機関として設置したノートパソコン用リチウムイオン電池安全確保WGにおいて（長い！！）、リチウムイオン電池の安全性確保のための技術的方策の検討を行い、報告書（案）をとりまとめて製品安全部会に報告したそうだ。

報告書の内容は上記リンク先のPDFを参照してもらいたいが、「リチウムイオン電池に起因する製品事故への対応」状況について各メーカごとに整理し、それぞれの「事故原因の究明」を実施した結果を列記している。そして「一連の事故から得られた教訓」として、

• 「電池の設計および製造工程における安全性への考慮」の重要性
• 「機器の設計における安全のための考慮」の必要性
• 電池メーカと機器メーカ間の「擦り合わせの重要性及び情報連絡体制」の整備の必要性

を強調している。そして今後の「リチウムイオン電池及び搭載機器の安全性確保のための技術的方策」として、以下を挙げている。

（１）電池メーカにおける安全確保策

• 品質管理工程の改善
• 安全性評価試験手法の開発
• 動作・制御条件、環境条件範囲の明確化

（２）機器メーカにおける安全確保策

• 電池の安全性に余裕度を持った機器設計
• 電池の状態に応じた相応しい制御
• 情報発信

（３）メーカ間の連携による安全確保策

• 業界団体のガイドライン策定
• 適切な情報共有がなされるような体制整備とトレーサビリティの実現

さらに、米国のIEEE規格のような過度のメーカ規制を排除しつつ国際的な取り組みを進める必要があるとして、以下を進めるとある。

（４）国の製品安全関連施策による安全確保策

• 電池の安全確保のために必要な技術基準の制定とその基準への適合義務付け
• 国際標準化の提案
• 速やかな情報収集の実施と技術的な調査・評価等の積極的な実施

意見募集の期間は、５月４日（金）までである。ゴールデンウィークのまっただ中なので、関心のある方は連休前に意見を提出されてはどうだろうか。

リチウム二次電池は世界的に見ても日本の技術が進んでいる。是非、これを契機に、国や業界全体がしっかりと安全性の問題に取り組み、ユーザが安心して使えるようにしてほしい。