バッテリー/キャパシター(電気自動車/ハイブリッド/燃料電池)とは
■バッテリー
電気自動車(EV)、ハイブリッド車(HV) 、燃料電池車(FCEV)では 走行用に高電圧のバッテリーが必要になる。充電可能な二次電池を使用するが、ニッケル水素電池、またはリチウムイオン電池が使用される。
ニッケル水素電池のセルの電圧は1.2V程度と低いため、電池ジュールは大型化するが、安全性優先の考えで、小容量で済むハイブリッド車(HV)に適用されている。。
リチウムイオン電池のセルの電圧は3.6Vと高圧のため、小型軽量化が可能になる。電池パックはより高圧な300V~400Vで使用することが多い。
リチウムイオン電池は電圧は高いが、安全性に課題がある。可燃性の電解液が使用されることが問題で、外部からの変形でも発火するため、より安全性の高いバッテリーの開発が急がれている。
サイズ
500㎜~1500㎜
構成
ニッケル水素電池、リチウムイオン電池、全固体電池
■キャパシター
キャパシターにはいろいろな種類があるが、自動車では電気二重層キャパシター(EDLC : Electric double-layer capacitor)が使用される事例が多い。セルの電圧は2.3V程度のため必要な電圧のモジュールにして使用する。
EDLC はコンデンサーと二次電池の中間に位置する蓄電デバイス。短時間なら、瞬発力に優れた小型電池として使用できる。また、急速な充放電ができ、車両寿命を超える充放電耐久性を有するなど、電池にはない特長を持っているため、用途はいろいろ考えられている。
電気自動車(EV)や ハイブリッド車(HV)では、電気系失陥に備え、電動パーキングブレーキなどの補助電源として装備し、緊急時に電力を供給する。
燃料電池車(FCV)では消費電力が頻繁に変化するため,燃料電池だけで電力供給するのが難しい。そのため、二次電池と燃料電池とを組み合わせて使用するが、二次電池の代わりにキャパシターを採用するシステムも考案されている。
また、エンジン車の補助電源装置としては、アイドルストップや大型のSUV車の電動パワーステアリング(EPS)でキャパシターを組み合わせることも考えられている。
サイズ
200㎜~400㎜
構成
電気二重層キャパシター(EDLC)