急速充電・非接触充電・走行中給電

第1部 EVの急速充電と非接触充電

(13:30～15:00)

　電池容量の80%相当の急速充電が、概ね 30minで完了することが現在のEVの標準である。電池容量は大形EVでは 100kWh近い容量である。大形では充電時間がかかる、これは致し方ないではユーザが納得しないであろう。 　一方で急速充電は搭載されている電池に大きな電気化学的な、熱的なストレスを与えている。かなり髙kWの装置で、ハイレートの充電の状況が見える。発火事故等も含めてトラブルが起こらないことを願いたい。 　第一部では始めにリチウムイオン電池の基礎特性に遡って、エネルギー特性とパワー特性のトレードオフの問題、入力特性と出力特性のアンバランスなどを、実際のEV電池のデータで説明する。急速充電は現行の市販EVの実例を一覧し、充電装置のkW出力と電流、電圧との実例を示した。後半ではEV車内での回生充電、走行可能距離やEV以外の燃料電池車との比較で、給油、給電と水素充填も取り上げる。 　脱炭素、カーボンニュートラルの動きの中で、EV の生産と運用が急拡大しており、急速充電のインフラが、これらとバランスの取れた、かつ安全性を担保して進むことを期待したい。

1. EV用電池の基本特性と技術課題
   1. 市販EVの電池容量 kWh
   2. Wワット特性、出力と入力
   3. 温度特性と実用サイクル
   4. 比容量と技術課題
   5. 搭載電池kWh容量と電圧諸元
   6. 組電池とシステムJIS C 8715-1引用
   7. セル、モジュール (パック) 、とシステム
   8. 日産自動車 LEAF 2014 電池構成 (比較)
   9. 日産自動車 LEAF 2019 電池構成
2. 大形EVの急速充電と電力ソース
   1. 急速充電の所要時間
   2. 急速充電の充電速度 (Cレート) と電流
   3. EVの急速充電、給電kWと充電kWh
   4. EV急速充電システム、CCS,CHAdeMOほか
   5. 電気事業からのCO2排出 (1)
   6. 電気事業からのCO2排出 (2)
   7. EVの普通充電 (自宅車庫12.5時間)
   8. EVの充電コネクター、CHAdeMOとSAE
   9. 急速充電器の特性例 (CHAdeMO)
3. 電動自動車の回生充電
   1. EV (PHV) の電力モデルと回生
   2. EVの電池エネルギーロスと回生
   3. 回生充電モデルとセルの内部抵抗
   4. HVにおける回生とキャパシタの効果 (引用)
   5. エネルギー (回生) パワー
4. EVの走行距離と給油、水素充填と急速充電
   1. 所要時間 min 充電/給油/水素充填 (1 棒グラフ)
   2. 所要時間 min 充電/給油/水素充填 (2 対数散布図)
   3. 自動車と航続距離データ試算
5. EVの充電インフラと課題
   1. EV発火事例 (自然発火ほか)
   2. EV用非接触充電システム、WCS (1)
   3. EV用非接触充電システム、WCS (2)
   4. EV用非接触充電システム、WCS (3)

第2部 走行中給電に期待される磁界共鳴型の非接触給電方式の利点とその原理

(15:10～16:30)

　EVを普及させるために、電気系の技術者と電池系技術者 (化学系) が真摯な努力を傾注しているが、相互の連携はほとんど行われていない。しかしながら、EVを普及させるためには、電気系技術者と電池開発を行う化学系の技術者が相互に学びあい、密に意思の疎通を行って根本的な問題解決を行う必要がある。 　本セミナーは、電気系技術者化学系の技術者が密に意思の疎通を行うためのバックボーンを提供する。

1. なぜ走行中給電が必要となるか?
   • 電池管理技術者の視点から
2. なぜ共鳴法が有望視されているか?
3. 共鳴法によれば、なぜ高効率のエネルギ転送が可能か?
   1. 問題提起
   2. 共振回路における2次電流モデル
   3. ワイヤレス給電システムへの拡張
4. 走行中給電に対する各国の取り組み
5. 今後の課題