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2012年01月16日

キャパシタとは?

東京モーターショーで公開されたコンセプトカー「雄」。減速エネルギー回生に、電気二重層キャパシタが採用されているということは、もう本誌ザッカーでも紹介済みだが、「キャパシタってなんだ?」と思われた方も多いはず。今回は、先日開催されたエコプロダクツ展にあった展示なども含めて、このあたりを解説しよう。

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マツダ車両開発本部車両システム開発部主幹の高橋正好さんが手にしているのが、日本ケミコンの電気二重層キャパシタ(Electric Double Layer Capacitor=EDLC)を組み込んだモジュールの重量は約6kg、サイズは高さ約33cm×直径約11cm。これまでの電気二重層キャパシタに比べ、内部抵抗を大幅に削減した低抵抗タイプとなる。電圧は最大25V。エネルギー密度は非公表

まずは、キャパシタについて。バッテリー(2次電池)とどう違うの? という話だが、基本的には、キャパシタは電気を電気のまま貯めておけるもの、である。バッテリーは化学反応を利用して電気を溜め込むものであるため、高速充放電が苦手で劣化も進むというデメリットがある。キャパシタは、大電流の出し入れ(充放電)が早く、劣化しない。これまでにも、キャパシタを採用したバッテリーフォークリフトやハイブリッドトラックが登場しており、燃料電池車のホンダFCXにも搭載されたことがある。ちなみにEDLCとは、キャパシタの絶縁物として電気二重層があるので、そう呼んでいる。

で、このキャパシタを搭載する次期アテンザ、あっ失礼、「雄」だが、ブレーキで得られる回生エネルギーを、バッテリーに戻すのではなく、キャパシタに一気に溜め込んで、DC-DCコンバーターで12Vまで電圧を下げ、オーディオなどへの電源を補う。発電のためオルタネ−ターを回すことでかかるエンジンへの負荷を減らし、発進加速時などエンジンパワーを100%使いたい時や、アイドリングストップの時間を延ばすことも可能。マツダでは2012年中に市販車に搭載する予定。

雄は車内で自己完結する方式としてみることができるが、一方、2次電池の置き換えとしてキャパシタを使う、ということを考えているのが、こちら。

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CEATEC JAPANやエコプロダクツ展に、富士通のブースで展示されていたのが、FDKのリチウムイオンキャパシタを搭載したTakayanagiのミルイラ。

リチウムイオンキャパシタは、従来の電気二重層キャパシタに比べ高容量であり、リチウムイオン電池より長寿命なのがポイント。このミルイラは、なんと充電時間約1分と非常に早い。残念ながら一充電の走行距離は約5kmにとどまるものの、充放電回数50万回を謳う。

ダイハツもリチウムイオンキャパシタ以上の大容量を誇るメガストレージキャパシタというキャパシタを東京モーターショーに出品していたが、さらなる技術革新で、より有用なキャパシタが多くの車両に搭載され、いろいろなところで活躍する日も近い!?(青山義明)

posted by polishfactory5 at 23:47| Comment(4) | 2011>素晴らしい記事!
この記事へのコメント
アイドリングストップ車はキャパシタ方式にしてほしいですね。こちらなら半永久的に使えるので、バッテリー交換時にも、お高い専用品でなくても済みますから。

電池とキャパシタ、特性の違いでうまく住み分けしてほしいです。両方積むモデルも出てくるでしょうね。東芝SCIBはこれから面白いかも。
Posted by ノーマルマン at 2012年01月17日 00:04
いやぁ、『キャパシタ』を間違えて覚えていましたねぇ。

私は、バッテリー、フライホイール蓄電装置、電気二重層キャパシタ(大容量コンデンサ)など電気を蓄えるもの全てを『キャパシタ』と表現するものと長い間勘違いてました。

だから、平準化装置も蓄電装置もまとめて『キャパシタ』だと思っていましたし、『キャパシタ』と『電気二重層キャパシタ』を区別して使っていました…

いつも勉強させて頂いてます。ありがとうございます。

Posted by アップルベリーフィン at 2012年01月17日 16:58
アイドリングストップに限らず、制動時の回生電力の充放電はリチウム電池よりキャパシタの方が特性的好ましいはずです。コスト次第でいずれキャパシタが使われる筈です。

さらに、現在12Vアクセサリ電源系は、HVもEVもリチウム電池からDC-DCコンバータ介して鉛電池に充電して配電していますが、鉛電池を削除することは無理なのでしょうか?
Posted by 電池 at 2012年01月17日 17:03
勉強になりました。とにもかくにも燃費がよくなるんですね。時期アテンザ?とゆわず、CXー5や現行デミオやアクセラ、ダイハツもすぐにでもイーステクノロジーの車に無理やり乗っけてほしいです。無理なんですか? こうゆう素晴らしい技術があるとわかると、いつ車を買い換えたらいいかわからなくなるんです個人的に。
Posted by さね at 2012年01月17日 19:19
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