電気自動車の常識を変えるかもしれない新しい技術を取材してきました。
それが「走りながら充電」です。
プラグ無しでワイヤレスで充電できる技術は実用が近いといわれていますが、今回取り上げるのは走りながら充電できるというシステムです。
実用実験がすでに始まっています。
東京大学
[blogcard url="https://www.u-tokyo.ac.jp/ja/index.html"]
大阪市内にある電力機器大手のダイヘン。
エネルギー大手、出光興産などと組んでワイヤレス充電の実証実験を重ねています。
これがその実験場。
地面に大きなコイルが置かれています。
このコイルの上に車を停めると、地面の下のコイルから自動的に電気が送られ充電を開始。
およそ8時間でフル充電します。
ワイヤレス充電に使われているのが磁界共鳴という方式です。
車の下には電気を受ける受電コイルが取り付けられています。
地面側のコイルに電気が流れると磁界が発生します。特定の周波数では車側の受電コイルも共振して磁界が発生し、2つのコイルをつなぎます。
この磁界の中で電気が発生する仕組みです。
すでに小型のEV車では実用段階。ダイヘンは普通車にもこのワイヤレス充電システムを使うよう自動車メーカーと交渉を続けています。
さらに一歩先を行く実験が東京大学で進められています。
車を走らせながらワイヤレスの充電を行うというものです。
この実験車の開発を担当したのが清水修さんです。
これまでにない新たな技術が使われているといいます。
タイヤの中にホイールモーターが入っていて、直接タイヤを回す。
インホイールモーターとは車輪ごとにモーターがあり、独立して制御する仕組みです。
従来のEVは車体にあるモーターの力をシャフトを通して2つのタイヤに伝えるため効率が落ちるのですが…
インホイールモーターは直接車輪を回すことで効率的に電気を使うことができるのです。
タイヤは独立して動かせるから安全や力を最適に制御しエコにできる。
そしてインホイールモーターの横についているのが受電コイルです。
地面から送られてくる電気をバッテリーにためたり、そのまま使える。
地面とのあいだはわずか5センチ。少しでも効率よく安定的に電気を受けられるように工夫しています。
この受電コイルは後輪内側2ヵ所付けられています。
一方、送電コイルは受電コイルの幅に合わせて設置。走行中に2度の充電を行います。
この計測器の下の白い部分が緑色になれば充電しているということ。
早速、実験を開始することになりました。
送電コイルを通過すると一瞬ですが緑に。電気を受け取った証です。
この程度の間隔でコイルを置いていけば十分な量が充電できる。
無限に走れます。
すでに技術的にはある程度確立している走行中の充電。
普及のカギを握るのは充電施設をどこにどのくらい設置するかというインフラ面です。
このプロジェクトを率いている藤本博志教授に聞いてみました。
走行中給電は20Kwの電力を1秒受けるのと2秒受けるのとではエネルギーが倍違う。
長い時間いるところにコイルを置いた方が有利。
藤本教授が実際に1日、EV車を走らせてみた結果がこちら。
先は走行ルート、赤い色に近づくほど滞在時間が長くなっています。結果、走行時間の実に4分の1を交差点にいたことが分かりました。
交差点から30mの場所にコイルを置けば止まって充電をしなくていい。
これがそのデータです。実験では10秒充電すれば1キロ走れることが分かっていますが、交差点付近に送電コイルを置いた場合はバッテリーをほとんど減らさずに走行できるのです。
まずは都市部での実験を目指す藤本教授は給電の施設を交差点から30mの区間に設置することや高速道路では充電専用レーンを設けることを想定しています。
実際に走行中に充電ができるようになればEV車の普及の上でも大きなアドバンテージになると藤本教授は話します。
バッテリー残量80％で走り始めて、走り終わっても80％のまま。
家での充電も急速充電ステーションも必要ない。
「大きなバッテリー（蓄電池）を車に積む必要はない？」
車の価格が300万円だとする。
100万円の電池のコストが減り、20万円で済むと車の価格が220万円になる。
「かなり手頃な車になる。」
現在、このプロジェクトに民間企業12社が協力してさらなる技術革新に取り組んでいます。
タイヤメーカーのブリジストンとは今は外付けの受電コイルをタイヤ内に収めてしまう技術を共同開発中です。
ただ、走行中の充電をめぐっては海外勢が先行しています。
スウェーデンやイギリスが高速道路で、スペインは街の中で実験を行うなど8ヵ国がすでに実証実験に取り組んでいます。
実証実験をしている国やメーカーが国際規格を出すと強い。
大いに問題意識を持っている。
藤本教授は東京大学のキャンパスがある柏の葉スマートシティーでの実証実験を計画中で2023年にはスタートさせたい考えです。
柏の葉の実証実験を成功させる。その後、何ヵ所でも成功させていく。
その結果を持って国際的に提案するのがわれわれの道だと思っている。
