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「EVはラジエターがないからグリルレス」→「つまり冷却が必要ない」は間違い! 電気自動車はアチコチが冷却との闘いだった


TEXT:山本晋也 PHOTO:山本晋也/アイシン/TET 編集部
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水冷・空冷・油冷を適材適所で活用

パッシブ制御といって特別な冷却系統を用意せずに、走行風などにより成り行きで冷やす設計もある。いずれにしても、コストと性能のバランスを考えて冷却系は設計されているものだ。

しかしながら、急速充電での性能やバッテリー劣化を防ぐには、水冷式システムによってしっかりと温度管理をするというのが、昨今のEVにおけるトレンドだ。

充電のイメージ

さて、バッテリーから出ていった直流の電気は、インバーターを介して交流に変換されモーターに伝達される。そうした役目をインバーター内で果たしているのがパワー半導体であり、こちらも動作に伴い熱を発してしまう。そのまま放っておいてはオーバーヒートして正常に作動しなくなるので、やはり冷却することが求められる。もちろん、最終的に駆動力を生み出しているモーターも発熱してしまう。

モーターやインバーターの冷却において、主流となっているのが水冷式と油冷式だ。そして、バッテリーと違って温める必要はなく、冷やすことがメインとなるため、バッテリーとは異なる冷却系統となっていることがほとんどだ。

イーアクスルのイメージ

最近ではインバーターとモーターを一体化した「e-Axle」の採用が広まっているが、その場合においてはインバーターとモーターを同系統で冷却するといった設計として無駄を排することが求められる。その結果として油冷式を採用するケースが増えているようだ。

なお、小型EVなどでは、どちらも空冷式とすることで冷却系のコストや重量増を抑えているケースもある。どの冷却方式が優れているという話ではなく、必要な冷却性能と車両コンセプト(コスト、耐久性、メンテナンス性)のウェルバランスを実現することが重要と捉えるべきだろう。

とはいえ、総電力量の大きなリチウムイオンバッテリーになれば、温度管理によって加速性能といったパフォーマンスや急速充電の受け入れ性能が左右されるのも事実。バッテリーの冷却性能については愛車選びの段階でチェックすべきポイントといえそうだ。

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