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2011年10月14日 (金)

EV100台を5分で“満タン”に

EV100台を5分で“満タン”に
宇都宮市のベンチャーが急速充電の
新システム開発

2011年10月4日 日経ビジネスONLINE

詳細は、リンクを参照して下さい。

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 現在のところ、急速充電器といえども、
蓄電池の容量の80%まで充電するのに30分
くらいかかってしまう。

 そこで、栃木県宇都宮市のベンチャー
企業「エネルギー応用技術研究所」が、
同時に100台以上のEVを約5分でフル充電
できるという「電力貯蔵式急速充電
システム」を発明した。

 今後、国内外を問わず、電気自動車
(EV)の市場投入が加速していくと予想
される。

 しかしながら、EVには、充電に時間が
かかるという難点がある。

 現在のところ、フル充電時の航続距離は
約150キロメートルだ。

 そのため、急速充電器のインフラ整備が
EV普及の鍵を握っている。

 ところが、現状では、急速充電器と
いえども、蓄電池の容量の80%まで充電
するのに30分程度かかってしまう。

 これでは長距離を移動しようと思った
時、充電が煩わしい。

 このような課題を解決しようと、
栃木県宇都宮市のベンチャー企業
「エネルギー応用技術研究所」が、同時に
100台以上のEVを約5分でフル充電できる
「電力貯蔵式急速充電システム」を発明
した。

 国際特許も2011年4月に取得している。

 社長の菅野富男氏は、自動車メーカーや
蓄電池メーカーなどで合計約20年間勤めて
いた技術者だ。

 「EVを普及させるためには、ガソリンの
給油と同程度の時間で充電できるシステム
を開発する必要がある」と考え、
一念発起し、2006年に1人で起業した。

 急速充電に関しては、日本では、
「チャデモ方式」が、実質的な
国内標準仕様になっている。

 チャデモ方式の場合、送電線から
送られてくる交流電力を、まず、
急速充電器に内蔵された「整流器」で
交流から直流に変換する。

 さらに、充電するEVの蓄電池の種類に
応じて、充電条件を制御し、充電して
いる。

 現在、EVに搭載されている蓄電池の種類
は自動車メーカーによって異なる。

 また、送電線から一度に大量の電力を
引き込むと、電力系統に大きな負荷を
与えてしまう。

 そのため、チャデモ方式では、1台の
急速充電器で、同時に充電できるEVの台数
を1台にしており、充電に約30分を要する
仕様にしてある。

 菅野氏が開発した電力貯蔵式急速充電
システムも、急速充電器に内蔵された
整流器で送電線から送られてくる交流電力
を直流に変換するところまでは、
チャデモ方式と同じだ。

 異なるのは、その先の部分である。

 整流器で直流に変えた電力をいったん
1600キロ~2400キロワット時という大容量
の貯蔵用蓄電池にためる。

 そして、充電の際には、整流器と
貯蔵用蓄電池の間の接続を切り、
貯蔵用蓄電池からEVの蓄電池へと一気に
電力を送り込む。

 それにより、電力系統への負荷を与える
ことなく、5分という短時間で急速充電
できるようになった。

 この方式は、貯蔵用蓄電池に充電する
際、割安な夜間電力を使える。
 電気代が安く済むうえ、電力消費量の
平準化も図れるというわけだ。

 また、電力貯蔵式急速充電システム
では、充電条件を制御する急速充電制御部
を、急速充電器の中ではなく、EV側に搭載
するところもポイントになる。

 これにより、複数の種類の蓄電池が接続
されても、各EVは、それぞれが搭載する
蓄電池に適した制御により充電できる。

 急速充電制御部をEV側に搭載すること
で、個々の蓄電池の状態をより正確に把握
して、それに合わせた高精度な充電制御が
可能になる。
 その結果、電池寿命も伸ばすことが
できる。
 菅野氏は、従来と比べて15~20%程度は
伸ばせるのではないかと試算している。

 加えて、自然エネルギーの利用にも
弾みがつくと見られる。
 貯蔵用蓄電池をスマートグリッドに接続
すれば、太陽光や風力など自然エネルギー
の余剰電力の蓄電池として利用できる
からだ。自然エネルギーの電力変動の抑制
につながるほか、電力が不足する時間帯
には、電力系統に電力を供給することも
できるようになる。

 様々な利点がありそうな電力貯蔵式
急速充電システムだが、普及に向けた
ハードルは高い。最大のハードルは、この
システムの大きなポイントでもある
「EV側に急速充電制御部を搭載する」
ということだ。

 日本では、チャデモ方式が実質的な
国内標準仕様になっているため、そもそも
EVメーカーの協力を得ることが難しい。
 また、急速充電の制御部を車両に新たに
搭載するとなると、EVの価格も上がって
しまう。

 しかし、菅野氏は実用化を諦めては
いない。実は、EVの普通充電に関しては、
国際標準規格がほぼ決まりつつあるが、
急速充電に関しては各国バラバラで、
ほとんど決まっていないからだ。

 例えばドイツは、制御部のみならず、
整流器までを急速充電器側でなく、EV側に
搭載する方針を示している。
 実際、この方式を主導している
ダイムラーは、2010年10月に整流器を搭載
したメルセデス・ベンツのEV
「AクラスE-CELL」の量産を開始している。

 整流器をEV側に搭載することで、
車体価格が数十万円ほど高くなるほか、
車両が重くなることでエネルギー効率も
低下してしまう。
 その欠点はあるものの、日本では
1台当たり約300万円もする急速充電器の
価格が、ドイツではその数分の1で済む
という。

 充電のインフラ整備は、より容易に
進むわけだ。

 このように、欧州全体にドイツの方式が
広がっていく可能性があるほか、日本でも
新たな動きが出てきているため、
チャデモ方式が日本の標準仕様で
あり続けるかどうかは分からないと菅野氏
は見ている。
 今後も電力貯蔵式急速充電システムの
利点を各方面で地道に訴えていく計画だ。
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なるほど、EV100台を5分で“満タン”に
出来るというとすごそうですが、

「EV側に急速充電制御部を搭載する」
というのがポイントですね。

だから異なったEVに対して同時充電が
できる。
けれども、それが最大のネックという
ことになる。

現在の日本の自動車メーカーが採用する
とは思えない。

ヨーロッパがその方向で動けば、そうなる
可能性はゼロではないとは思いますが、
どうでしょう?

いかんせん電気自動車(EV)は高すぎる。
その中で、
>2010年10月に整流器を搭載した
>メルセデス・ベンツのEV
>「AクラスE-CELL」の量産を開始
>している。
というのは英断ですね。

強力なリーダーシップがなければ
実現しそうにない。

結局の所ヨーロッパ任せということかな?

日本では、JFEエンジニアリングの急速充電
方式が現実的かも?

それと、気になるのは急速充電器用の
蓄電池への充電ですね。
いつでもEVに充電できるようになって
いなくてはいけないので、
夜間に蓄えた電気のみでは心許ない。

再生可能エネルギーとの組み合わせが
必須かも?
どう解決するか?

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