2015年04月11日 トピックス
開発したリチウムイオンキャパシターと電源回路を搭載した電動バイク
静岡理工科大学の高橋久教授の知的電子制御システム研究室、ＪＳＲ、東京エレクトロン、イビデンは、電気自動車（ＥＶ）を約５分間でフル充電できる蓄電システムの実用化にめどをつけた。３社が共同開発したリチウムイオンキャパシター（ＬＩＣ）に高橋教授が考案した電源回路と充電アルゴリズム（計算手順）を組み合わせた充電器で充電する。スマートフォンに使った場合、コンセントにさして数十秒でフル充電できるという。量産技術を開発し、コスト低減に取り組む。
共同開発したＬＩＣは充電時に温度が上昇しないため安全性が高い。このため、スマホやＥＶといった幅広い機器に搭載できる。リチウムイオン二次電池に比べて急速に充放電できるほか、長寿命。２０万回の充電に耐えられるため、スマホを毎日充電したとしても６００年は使える計算だ。バッテリー交換の必要がないため、機器の設計自由度を高められる。
電動バイクによる実証実験では、実装されているリチウムイオン二次電池の約２０分の１となる容量（４７ワット時）のＬＩＣと、変換効率９６％の絶縁型双方向ＤＣ／ＤＣ（直流／直流）コンバーターを搭載した。高橋教授が開発した充電アルゴリズムを用いた充電器で１０秒間充電した結果、約３・４キロメートル走行できた。ＬＩＣの容量を既存搭載のリチウムイオン電池の約半分の５００ワット時にすると、３０秒間の充電で３０キロメートルの走行も可能としている。一般的なリチウムイオン二次電池の場合、充電に６時間近くかかる。
日産自動車のＥＶ「リーフ」の場合、リチウムイオン二次電池は容量２４キロワット時で、急速充電には約３０分間かかる。この容量のＬＩＣを搭載し、専用充電器で充電すると約５分間と試算している。ただ、リーフの航続距離は２２８キロメートルなのに対し、ＬＩＣは同約１５０キロメートルとしている。また、超小型ＥＶに容量１５キロワット時のＬＩＣを搭載した場合、３分間の充電で１００キロメートルを走行できる。価格は「セルにした場合、１ファラッド（静電容量の単位）１円にしたい」（高橋教授）としている。
３社は２０１０年に「次世代ＬＩＣ総合技術研究組合」を発足。ＬＩＣは瞬時電圧低下（瞬低）対策用の電力補償装置のほか、アイドリングストップ用として一部車種に搭載されている。
共同開発したＬＩＣは充電時に温度が上昇しないため安全性が高い。このため、スマホやＥＶといった幅広い機器に搭載できる。リチウムイオン二次電池に比べて急速に充放電できるほか、長寿命。２０万回の充電に耐えられるため、スマホを毎日充電したとしても６００年は使える計算だ。バッテリー交換の必要がないため、機器の設計自由度を高められる。
電動バイクによる実証実験では、実装されているリチウムイオン二次電池の約２０分の１となる容量（４７ワット時）のＬＩＣと、変換効率９６％の絶縁型双方向ＤＣ／ＤＣ（直流／直流）コンバーターを搭載した。高橋教授が開発した充電アルゴリズムを用いた充電器で１０秒間充電した結果、約３・４キロメートル走行できた。ＬＩＣの容量を既存搭載のリチウムイオン電池の約半分の５００ワット時にすると、３０秒間の充電で３０キロメートルの走行も可能としている。一般的なリチウムイオン二次電池の場合、充電に６時間近くかかる。
日産自動車のＥＶ「リーフ」の場合、リチウムイオン二次電池は容量２４キロワット時で、急速充電には約３０分間かかる。この容量のＬＩＣを搭載し、専用充電器で充電すると約５分間と試算している。ただ、リーフの航続距離は２２８キロメートルなのに対し、ＬＩＣは同約１５０キロメートルとしている。また、超小型ＥＶに容量１５キロワット時のＬＩＣを搭載した場合、３分間の充電で１００キロメートルを走行できる。価格は「セルにした場合、１ファラッド（静電容量の単位）１円にしたい」（高橋教授）としている。
３社は２０１０年に「次世代ＬＩＣ総合技術研究組合」を発足。ＬＩＣは瞬時電圧低下（瞬低）対策用の電力補償装置のほか、アイドリングストップ用として一部車種に搭載されている。
日刊工業新聞２０１３年１２月４日１面
