2011年11月16日水曜日

【技術】1充電500km超 航続距離と充電問題に挑戦する電気自動車

科学ニュース+板 (11/150)

1:pureφ ★ 2011/11/10(木) 16:04:32.55 ID:??? << 15 129
 2009年7月、日本初の量産電気自動車(EV)として発売された三菱自動車「i-MiEV」の航続距離(1回の充電で走れる距離)はカタログ値で180km(JC08モード)。2010年末に発売された日産自動車「リーフ」は「i-MiEV」より10%程度長い200km(同)である。満タンにしたガソリン車の半分にも届かない。街乗り中心に使用するなら問題ないが、ちょっと遠出となるとバッテリー残量や充電器の設置場所を気にしながらのドライブになってしまう。

 ドライブ先で充電器を見つけても困難は続く。充電に長時間かかるのだ。町中でも見かけるようになった急速充電器を使っても80%充電に30分かかる。もし、先客がいたら1時間である。このままでは自動車の主力にはなりにくい。

 しかし、EVの進化は加速している。今年に入って解決策が続々と登場してきた。

 航続距離の短さと充電時間の長さの根っこは、どちらもバッテリーの性能の限界にある。

 この問題を克服する策として大きく5つの方法が提案されている。(1)バッテリーの大容量搭載、(2)発電機搭載、(3)超急速充電、(4)バッテリー交換、そして、(5)EVの「電車化」——である。すでに一部は実現しつつある。

バッテリーの容量を増やす

 自動車関連部品を扱っているTGMY(大阪市)が製作した改造EV『550 REVolution「TGMY EV Himiko」』が2011年10月3日、1充電走行距離で587.3kmを達成した。これは、国内で市販を予定しているEVの最長距離である。平均速度55km/h(ドライバー交代のロスタイム除く)という条件でトライした。TGMYでは今後、受注生産によるEVの事業化を検討するとしている。

 TGMYが目標としたのは、米テスラ・モーターズのEVスーパーカー「ロードスター」だ。「ロードスター」の航続距離はカタログ値で390kmだが、2009年10月27日、オーストラリアで501kmという記録を打ち立てた。TGMYが記録を破るまで、市販車としては1充電の最長走行距離だった。500km走れればEVの実用性は格段に高まる。

 「EV Himiko」の目標は、「ロードスター」の記録を10%上回る550kmに設定していたが、今回これを軽くクリアした。その原動力は63kWhという大容量のリチウムイオン電池(リチウムポリマータイプ)である。バッテリー容量は、三菱自動車「i-MiEV」(16kWh)の約4倍、日産「リーフ」(24kWh)の2.6倍に上る。「ロードスター」(53kWh)と比較しても20%ほど大きい。「TGMY EV Himiko」の車体が大きいため、これだけの容量を積み込めた(車体全長は「ロードスター」より60cmほど長い)。

>>2辺りに続く
2:pureφ ★ 2011/11/10(木) 16:05:17.58 ID:??? << 1

 このタイプの代表は、GM(ゼネラルモーターズ)が2010年末に発売した「シボレーボルト」だ。バッテリー容量は「i-
MiEV」と同じ16kWhで、バッテリーによる走行距離(EV走行距離)は60km弱である。それ以上は発電機をエン
ジンで駆動することにより、バッテリーと合わせて610kmの航続距離を実現している。2011年1月のデトロイトモー
ターショーの初日に披露され、「2011北米カーオブザイヤー」にも選ばれた。

 もう1つ、テスラのライバルであるフィスカー・オートモーティブも、このタイプの高級車「カルマ(Karma)」を発売予定
である。容量20kWhのバッテリーだけで約80km走行し、残量が少なくなるとエンジン(2000cc)を起動し、発電機を
回しながら走行を続ける。これにより、最大航続距離は480kmまで伸びる。今年、日本でも予約販売が始まり、
話題になっている。価格は878万円と発表されている。

 日本勢の中では、スズキが2010年6月、「スイフト エクステンダー」を発売している。エンジンは軽自動車用660cc
で主として発電用だが、冷暖房の動力にも利用する。100台弱が生産され、一般には販売していないが、スズキの
販売代理店や地元浜松の公共機関などに貸し出し、実証実験を行っている。EV走行距離は15〜20km程度だ。


GM「ボルト」 フィスカー「Karma」

8分で80%の超急速充電が登場

 2011年9月、JFEエンジニアリングが超急速充電器「スーパーRAPIDAS」の発表会を開いた。これまでに実用化
されている急速充電器は80%充電に30分かかっていたが、「スーパーRAPIDAS」は3分で50%、8分で80%というス
ピードで充電できる。

 従来の急速充電(CHAdeMo方式)の4倍というスピードで充電できる秘密は、充電器自体が内蔵したバッテリー
にある。充電器そのものを夜間電力などで充電しておき、一種のブースター(特殊なバッテリー)を使って、EVを一気
に充電する。

 JFEエンジの公表値は8分・80%だが、筆者が実際に数回にわたって計測したところ、2分で50%、8分で90%程度
の充電ができていた。これが普及したら、EVの常識は変わる。

 超急速充電は今回新しく開発されたものであり、まだどこのEVメーカーも対応していない。JFEエンジでは、当初、
日本の大手自動車メーカーとの共同開発を目指したが、開発のスピードを上げるため、対応EVも自前で作ることに
した。ベースは1969年型「フェアレディ」で、日産が欧米で「ダットサン」というブランド名を使っていた当時の輸出仕様
車で左ハンドルである。

 超急速充電対応型「フェアレディEV」の設計と製作を指導したのは、私が「ハマの名人」と呼ぶ、オズコーポレー
ション(横浜市)の古川治社長である。このクルマは、通常の急速充電にも対応しているので、公道を走るのも問題
はない。電気自動車開発技術展(EVEX)2011(10月12〜14日)でも専門家の注目を集めた。

1969年型「フェアレディ」ベース超急速充電試作車


改造EVで考案した簡便なバッテリー交換

 クルマに搭載したバッテリーを充電する代わりに、空になったバッテリーをカセットのように取り外し、充電済みのバッテ
リーを装着する方法も試みられている。

 レーザー加工機メーカーで改造EVにも挑戦している埼玉富士(埼玉県秩父市)では、バッテリー交換方式による
EVトラック(2t積み)を製作し、2011年6月、車検に合格した。その作業の様子はテレビ・新聞などで紹介されたので、
ご存じの読者もおられるだろう。

 埼玉富士が考案したバッテリー交換方式は、イスラエル・ベタープレイスが提案しているような大げさな装置を使わな
い。台車で運んで手作業で交換するという簡単かつ優れた方式である。改造EVならではの簡便なアプローチが強みだ。


埼玉富士のバッテリー交換方式

 改造EVの長距離利用に道を開く意味でも大いに期待できる。予備バッテリーを準備する分コスト増にはなるが、
今後バッテリーコストが急速に下がっていくことを考慮すると、実用性の高いアイデアと言える。(つづく)
15:名無しのひみつ 2011/11/10(木) 16:30:31.70 ID:2ef/ih/M
>>1
なんの解決策にもなってねーじゃん。すべての例が。
金さえかけりゃこれまでだって作れたんだよ。
それじゃ普及しないから困ってるわけでな。
112:名無しのひみつ 2011/11/12(土) 09:13:44.83 ID:eSqWgDX2 << 114 123
何処にでも交換房が出てくるんだなw
実際の1回で利用する走行距離なんてせいぜい50km以下。殆どの人は実際交換なんて
必要ないから交換設備の経営が成り立たない。それにガソリンと違って自宅で
充電できるから、自宅に戻って翌朝になればまたフル充電状態に戻る。
最初は戸建住宅から普及するんだろうが、普及が始まるとマンションとかでも
充電できる設備くらいできるでしょ。
114:名無しのひみつ 2011/11/12(土) 14:20:55.46 ID:yfi3Pf+5
>>112
そんなことが簡単にいくなら、普及しないわけないがないが。。。w
バッテリーの性能は結局容量と充電速度に尽きる。
で、そこが障害になって色々と代替案が提案されてるのに
また話を最初に戻してやり直すのかw

全く想像力のかけらもないな。
122:名無しのひみつ 2011/11/13(日) 17:16:03.83 ID:YOenOajA << 123 124 127
家族4人でリーフで遠出・・・・・・・・・超ウケルww
http://minkara.carview.co.jp/userid/537836/blog/21458911
123:名無しのひみつ 2011/11/13(日) 18:18:15.41 ID:w8UlxXlL
>>122>>112、理想と現実のいい対比だな。
124:名無しのひみつ 2011/11/13(日) 19:16:13.68 ID:pTMro1CW
>>122
酷いなこりゃw
127:名無しのひみつ 2011/11/14(月) 11:27:20.67 ID:nD3aIgnV
発電機搭載型がいいかもな。
エネルギー効率もそれほど変わらないというし、
バッテリーと発電機両方を積んだハイブリッドだw
そうすれば、>>122みたいなのでも大丈夫。
129:名無しのひみつ 2011/11/14(月) 12:37:32.23 ID:YQ1/EjFH << 130
>>1
俺が答え出してやるよ

道路に磁石埋めろ

以上だ
130:名無しのひみつ 2011/11/14(月) 14:14:14.15 ID:4Gqgxshc
>>129
それだと中央リニア新幹線なみに、莫大な運用コストがかかるんじゃない?

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