4分で電気自動車のフル充電が可能に。新たなバッテリー冷却技術が開発される

　 世界各国で普及促進が図られている電気自動車（EV）だが、気になることの1つは、バッテリーの充電時間だ。どんなにクリーンなEVであっても、必要なときにさっと充電できないのでは困ってしまう。

　だがオランダ、アイントホーフェン工科大学の学生レーシンググループ「InMotion」が開発した技術なら、急速充電のファステストラップが狙えるかもしれない。

　その技術は水冷エンジンならぬ、水冷バッテリーとでもいうべきもの。

　そのおかげでレーシングカー「Revolution」に搭載された29.9kWh（最大航続距離250km）のバッテリーを、わずか3分56秒でフル充電することに成功したそうだ。

　ガソリンで走るレーシングカーのピットストップに迫らんばかりの電光石火の急速充電だ。

急速充電で発生する熱を取り除く技術

　電気自動車をいかに速く安全に充電できるかが、普及のカギの1つとなっている。そのため、急速充電技術の開発が世界各国で進められている。

　昨年もアメリカで、10分以内に9割充電できるという技術が考案された。

　だが、こうした急速充電は、それによって大量の熱が発生し、バッテリーの劣化が一気に進むという問題を抱えていた。

　そこで以前、学生レーシングチーム「InMotion」は、「バッテリー・モジュール」の隙間に冷却液入りの冷却プレートを差し込むという仕組みを考案したことがある。

　これはバッテリーの冷却にかなり効果的だったのだが、もっといい方法があった。それは「バッテリー・セル」の隙間に冷却液を流し、セルレベルで冷やすというやり方だ。 InMotionの電気レーシングカー / image credit:InMotion / Charlie Acuna

バッテリーの劣化を抑えつつ、効率的に冷却する技術

　そもそもバッテリーの「モジュール」や「セル」とは何のことか？

　セルとは、バッテリー（電池）の一番基本的な形のことだ。つまりは正極と負極と電解液で構成されるもの。お馴染みの乾電池は、筒のような形をしたセルそのものだ。

　そして、このセルをいくつか組み合わせたものがモジュールだ。さらに、モジュールに保護回路や制御システムなどを取り付け、ケースに入れて最終的に使えるようにしたものを「パック」という。

　つまり今回の技術は、バッテリーの最小単位レベルで冷却を行なっているということだ。こうすると、モジュール・レベルでの冷却よりもさらに効率的に熱を排出することができる。

　チームマネージャーのユリア・ニーマイヤー氏は、「寿命にも繰り返される急速充電にも大きなメリットがあります。24時間のテストでは、バッテリー・パックの劣化が最小限であることがわかりました」と説明する。

　彼女によると、セルとセルとの隙間が数ミリしかないため、実際にやるのはかなり難しかったという。セルレベル冷却を実現するには、きわめて精密な作業をこなす必要があったのだそう。

ル・マン24時間レースで実証

　この冷却技術が優れているのは、ただ充電速度をスピードアップできることだけでない。さまざまな大きさのバッテリーに応用できる高い柔軟性も見逃せない点だ。

　小さなバッテリーなら手軽に充電でき、大きいものほど時間がかかると思うかもしれない。だが、じつはそれは誤解なのだという。

　InMotionのテクニカルマネージャー、スティン・ファン・デ・ヴェルケン氏によると、「パックをどんなに大きくしても、充電ステーションが十分な電力を供給できるなら、充電速度は変わりません」と説明する。

　それゆえに、さまざまな大きさのバッテリーに柔軟に対応できるセルレベル冷却技術には大きな意味がある。

　なお、この技術は世界三大レースの一つ、「ル・マン24時間レース」のプロトタイプ3（LMP3）に参戦するInMotionのレーシングカーに採用されている。

　長時間かけて戦う栄光のレースで、この技術の実力を証明するのがチームの狙いであるそうだ。

References:Battery-cooling technology means four minute EV charging / InMotion develops fastest-charging electric race car in the world / written by hiroching / edited by / parumo
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