二次電池(Li-ion)

バッテリー発火原因はまだ解明されていないまま、Boeing787の運行が開始された。

 Li-ionバッテリーの発火トラブルはBoeing社の対策はラップトップ・ノートPC、携帯端末で報告されているが、これらは製造中に異物が混入したことが原因であるが、Boeing787でのバッテリー発火は異物混入によるものではないと報告されている。他の可能性は過充電であるが、これもBoeingは否定している。Li-ionも低温になると放電しやすくなり、放電時に発熱するため、温度上層により内部抵抗が上がり発熱が促進されてしまう。

気圧・気温による影響もあるだろうが、センサー類が入っているようなのでこれも考えにくいようである。Li-ionは電解液(有機溶媒に溶かしたリチウム塩)を染み込ませたフィルムと正極材にコバルト酸リチウム、マンガン酸リチウム、ニッケル酸リチウムなどのフィルムを層状にしているが、発熱により有機溶媒が気化するために、膨らんでしまったバッテリーケースを見たことがある人も多いかと思う。

Li-air-solidstate

ところで、Boeing社のバッテリー対策はhttp://787updates.newairplane.com/Boeing787Updates/media/Boeing787Updates/Certification/Webcast/Boeing-787-solution-presentation-Japanese.pdfに公開されている。基本的には、出力電圧を下げて、耐熱・気密性容器にセルを入れることで、酸素を遮断して発火を防ぐというもののようである。リスクの低減・暫定的処置としては最善かと思うが、システムが複合化され、バッテリー単体の原因ではないようなので、引き続き原因を解明する努力はしてほしいものである。

また、Federal Aviation Administration(FAA)の検査項目および適合とした判断理由がネット上でも公表されていないのと、国土交通省が運航再開を認めた経緯を説明すべきではないかと思う。

ところで、我々が使うLi-ionバッテリーであるが平成20年11月20日に電気用品安全法の対象品目に“特定以外の電気用品”として対象になっている。PSEマークが付いていないと販売できなくなっている。Li-ionに限らず体積エネルギー密度が400Wh/L以上の製品が対象になっている。ちなみに、体積エネルギー密度とは体積エネルギー密度(Wh/L)=[定格容量(Ah)×定格電圧(v)]/[体積(L)]である。

コメント   

# Old Boy 2013年06月21日 09:25
ホンダのアコードハイブリッドにLi-ionバッテリが積まれてプリウス並みの燃費になったそうですが、人 気番組TOP GEARでジェレミーがいっているのはショッキング。プリウスとBMW3を競争させたらBMの燃費の方が良かったという結果に。

要するに燃費は走り方次第のようですが、そうだとすると、モード(モーターの出番)のタイミングを決めるPCUのソフトの出来次第になるんでしょうか。

マニュアル操作と燃費の関係を学習する人間PCUとどっちがいい結果を出すんでしょうね。ジェレミーはパワー指向なんでどっちでもいいのかも知れませんが。

最近、停車するとエンジンが切れる機能の車(博多のバス方式)ではバッテリーを無駄に使うのでトータル的にエネルギーを節約してるのか気になります。昔は渋滞時にガス欠に鳴りそうな時、エンジン切るのは不通にやっていました。信号とともに前の車が身震いするのでわかります。

エネルギーをフライホイールでためておいて発車時に使うのはどうでしょうか?
# Old Boy 2013年06月24日 11:36
Ups。

フライホイール利用の回生エネルギーはレース用車では実用化されているんですね。

アシスト自転車でも役立つように思えますが、車重がネックになるので無理かな。
# キット来るバッテリー異常 2013年06月25日 10:39
米国の国内便の乗り継ぎは思うほど容易ではない。国内便のセキュリテイハラスメントもあるが思わぬところで足下をすくわれる。

成田では乗り継ぎの外国人が混乱している様子はよくみる。パリでも上海でも国内便の空港へバス移動は苦痛である。北米のハブであるはずのシカゴで悪天候あるいは機材の整備不良で機内で長時間待たされた経験を持つ人は意外に多いのだ。

ひとつの理由はシカゴ(Windy City)、北からの悪天候の影響をもろに受けるのに、発着数が異常に多いことだ。

あるときバッテリー不良で待たされることになった。バッテリーは不具合が生じると交換しかない。たいていはバックアップがあるのだが大手航空会社でもバッテリーの代替えを移送して来る場合もたまにある。

バッテリー異常はたいてい前兆があるだろうに見逃したのか。
# 電気技師の息子 2013年06月27日 09:16
バッテリに異常はつきもの、と考えて稼働状況のモニタを同型機について全て義務づければ、統計学を駆使して、故障を起こす確率が得られます。

絶対に異常(故障)を起こさないように努めるより、製品管理を動作状態で行う方がよさそうに思えます。

エアラインは安全運行が保証されメーカーは一番重要な出荷後の動作状態データがtに入ります。

また異常ユニット検知したらメーカーがバックアップを無償で補充すれば、機内の客が待たされずに済む。
# テスラの嫁さん 2013年06月27日 09:23
バッテリ容量をひたすらあげる真逆のアプローチは電気自動車のPCバッテリに見習って、小型並列とすること。

数100個のバッテリの並列化で異常が診断されたユニットを切り離しても、全体に与える影響はわずか。

なので故障時の対応が容易かつ結果的に安全運行が可能に。
# 787 2013年07月19日 10:15
バッテリの温度管理は徹底して行わないといけないので、外部と熱的に遮断された構造を避けられない。温度管 理にエネルギーを消費するから基本的な無理がある。ジェット機のエンジン停止時にのみでてくるファンは外部 にださないで、空気の流れを取り込み常に発電しておけばよい。余った電力はバッテリに戻してやる。バックア ップ電源の常時待機ぐらい技術者は考えてほしい。
# Keiko 2013年07月19日 10:18
PHVの車はトランク容量が小さいですう。それに比べて飛行機のバッテリーって小さいと思いませんかあ。そ れって無理してない?
# Takasu 2013年07月19日 10:24
バッテリを複数個持ち、非常時は不良のバッテリを燃料みたいに海上で投棄したらいいのでは?ちなみにエンジ ンも切り離せる構造で、1分程度の個体燃料ロケットを胴体下部に仕込めばかなりの事故が防げる。ファースト クラスはシートが脱出ポッドになるなら、高いお金出しても納得なのだが。
# Morizo 2013年07月19日 10:26
バッテリランキングをつくり不具合率を公表すれば自然淘汰で信頼性あがる。。。
# Tetsuji 2013年07月23日 10:36
一昔前のヨーロッパ車に確か、ガソリンタンクがふたつついていてガス欠を防ぐのがあったような。

基本的にバッテリはマルチセルにして負荷を分散させ、不良セルは切り離すのがよい。
# 裏千家 2013年08月08日 08:59
電池だけの車は環境整備が整うまでリスクが多い。

ハイブリッド〜低燃費デイーゼルなのでしばらくは、いきそう。

夜間電力の蓄電システムを電力会社が供給するのが本筋。ちょっと見、経営が競合するが長期的にはそうでない。

経営者が頭が悪過ぎ。
# 787 2013年08月08日 09:02
吸気口から得られる気流でタービンまわして発電し、バッテリの最適充電をするのはどうか。

メインバッテリと別系統の配線も必要でしょう。
# Kyoko 2013年08月08日 09:04
バッテリ車の発火事故ってどのくらいあるのでしょうか?
# 松野 2013年08月10日 15:54
リーフタクシーに乗ってみました。居住性は十分ですがトランクルームがせまいですね。

静粛性もそれほどではなく、ふけあがりの良い車のエンジン音の方がよっぽどモーター音に近い。

エアコン、ヒーター使うときは毎日の充電が必要。
# Takashi 2013年08月10日 16:03
車の場合、実際にかかる費用負担はハイブリッド、低燃費デイーゼル、バッテリ、を比べてどれが一番安いんで しょう。
# Tokuko 2013年08月11日 17:28
酸素中でそもそも発火するのがリチウム。なので発火しないのはハイテクでじかに金属で接触しないようになっているだけで、イオンの酸化で発火してもおかしくない。液相反応を個体表mんで行うトリックはやはりづやってもリスクがある。なのでマルチ化して不良品は切り離して交換するしかないような気がする。
せめて非常時は海上投棄もしくは滑走路上で廃棄可能なようにしてはどうか。

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