コラム
share:

エンジンはなくともEVも冷却は必要! 結構難しいバッテリーやモーターの「温度管理」とは


TEXT:大内明彦 PHOTO:TET 編集部
TAG:

EVは各部の適性温度が異なる

現在は、効率でもっとも優れる(全固体電池はまだ普及段階にはない)といわれるリチウムイオン方式が使われている。正極の活物質にニッケル酸リチウム、コバルト酸リチウム、マンガン酸リチウムなどが用いられ、負極の活物質にカーボン、そして正極と負極が接しないようセパレーターが設けられ、密閉された電池内でリチウムイオンが動く(遊動)ことができるよう、電解液が充填される構造となっている。電気は、この正極と負極の間をリチウムイオンが移動すること(化学反応)によって発生する仕組みだ。

ところで、この化学反応が円滑に進む要素としては、適性温度であることが必要条件として挙げられ、理想温度域は20〜25℃といわれているが、実用上は5〜45℃あたりと考えられている。つまり、EVを効率よく(より多くの電力発生、充放電に対する電池の寿命など)走らせようとすれば、動力用バッテリーを適性温度内に保っておく必要がある、ということだ。

バッテリーのイメージ

では、まず温度上昇の対策から見てみよう。リチウムイオンバッテリーは、極端な高温になると爆発の可能性があり(EVでの一般用途では考えにくいが)、バッテリーの能力(容量)を維持する上で、バッテリーの温度を適性範囲内に保っておく必要がある。

このために必要なものが冷却システムで、一般的に空冷、水冷、液冷(油冷)の3方式が考えられている。基本的には、内燃機関車の冷却システムと同じ考え方で、現状は水冷方式がもっとも多いようだ。冷却システムは、モーター、バッテリーの周辺に水路を巡らせることで発生した熱を奪い、最終的には大気中に放散するという方式だ。

一方、温度が下がり過ぎてもリチウムイオンバッテリーの性能は低下する。航続距離が短くなったり(正常時の20〜30%ダウンと見積もられている)充電時間が余計にかかったり、という実用性能面でのマイナス要素だ。原因はバッテリー温度が下がり過ぎているためで、バッテリーを暖めることで性能の低下を防ぐシステムが設けられている。これが電力を使ったバッテリー加温ヒーターだ。

EVのイメージ

EVの難しい部分は、EVシステムを構成する各部の適性温度がそれぞれで異なることで、その冷却方法がやっかいな問題点となっている。結果的に、冷却システムが複雑になることで、そのぶんの車両コスト上昇や重量の増加が避けられない問題となってなる。

とはいうものの、EVはまだスタートして間もないシステム。発展途上にあるのは間違いなく、この先何年かすれば、飛躍的に向上した形態に発展している可能性は十分考えられる。現状でいうEVの及第点は、実用性能において内燃機関車と遜色がないこと、あるいは劣っていても容認できる範囲内にあること、これが判断の分岐点になるのだろうか。

TAG:

PHOTO GALLERY

NEWS TOPICS

EVヘッドライン
ブレーキダストを封じ込めて環境対策! メルセデス・ベンツが開発したEVならではの技術「インドライブ・ブレーキ」ってどんなもの?
ヒョンデの魅力を日本に伝える新たな拠点! 「ヒョンデ みなとみらい 本社ショールーム」がグランドオープン
中国から地球上最強コスパの新星EV現る! IMモーターL6の驚くべきスペックとは
more
ニュース
価格・航続距離・パフォーマンスでテスラを圧倒!? 中国の巨大スマホメーカー「シャオミ」が作ったEV「YU7」がついにデビュー
2025年はBYD Auto Japanの設立3周年記念! お買い得な限定車「ATTO 3 Black Style」を 全国50台限定で発売
EVミニバンは誰が買うのか? VWが明かした意外な「ID.Buzz」の購入者像
more
コラム
電動キックボードとはひと味違う3輪モビリティ! ホンダ発「ストリーモ」のビジネスが広がりまくっていた
全然違うようでちゃんと「Type 2」感はある! ID.Buzzのデザインの妙をプロが分析
日産の新型EVは大型SUV! 「N8」と見られるその中身を提携メーカーの「eπ008」から占う
more
インタビュー
電動化でもジーリー傘下でも「ロータスらしさ」は消えない? アジア太平洋地区CEOが語るロータスの現在と未来
「EX30」に組み込まれたBEVの動的性能とは。テクニカルリーダーが語る「ボルボらしさ」
「EX30」には、さまざまな可能性を。ボルボのテクニカルリーダーが話す、初の小型BEVにあるもの
more
試乗
【試乗】いい意味で「EVを強調しない」乗り味! 本格4WDモデルも用意される期待のニューモデル「スズキeビターラ」に最速試乗
【試乗】5台の輸入EVに一気乗り! エンジン車に勝るとも劣らない「個性」が爆発していた
【試乗】CR-Vに中身を乗っけただけのプロトなのにもう凄い! ホンダの次世代BEV「0シリーズ」に期待しかない
more
イベント
公道レース「フォーミュラE東京」が帰って来る! チケットを持っていなくとも無料で1日遊び尽くせる2日間
災害に備えて未来を楽しむ! 「AWAJI EV MEET 2025」の参加はまだまだ受付中
災害時にも活躍できるEVの可能性を淡路島で体験! 「AWAJI EV MEET 2025 from OUTDOOR FEELS」開催決定
more

PIC UP CONTENTS

デイリーランキング

過去記事一覧

月を選択