バッテリーの安全性は誰が守る? 衝撃検知システムで破損に対応 コンチネンタル

公開 : 2022.06.22 18:25

クルマを運転していると、車体底部に路上落下物などが当たることがあります。バッテリー衝撃検知システムはEVの安全性を向上させるとともに、車両重量の低減にも役立ちます。

万が一バッテリーが破損したら

「バッテリーの安全性ってどうなの?」

バッテリー駆動EVの普及が始まって以来、こうした不安の声が多く聞かれるようになった。これは正しい疑問である。自動車メーカーはバッテリーパックを保護するために多大な努力を払っているが、どのように安全性が守られているのか、知っていて損はない。

路上落下物などで床下バッテリーが破損すると、最悪の場合、出火の原因となる可能性がある。
路上落下物などで床下バッテリーが破損すると、最悪の場合、出火の原因となる可能性がある。

バッテリーには十分な物理的保護が施されているが、一般的にバッテリーコンポーネントはクルマの床下部分に搭載されるため、車体底部が損傷すると危険にさらされる可能性がある。

そこで、タイヤメーカーであり、広い意味では世界最大の自動車関連技術開発企業の1つであるコンチネンタルは、バッテリー衝撃検知システム(BID)と呼ばれる専用のセンシングシステムを開発した。

例えば、路上に落ちている石や金属片などの上をクルマが通過する際、はずみで底面を傷つけてしまうことがあるため、EVではバッテリーを保護する頑丈なカバーが使用される。しかし、もし何か重いものが飛んできてクルマの底面にぶつかったら、修理工場に点検に出すべきかどうか、何を基準に判断すればいいのだろう。

おそらくほとんどのドライバーは、何も問題がなそうな「雰囲気」があり、警告灯も点灯していなければ、気にしないのではないだろうか。

軽量化や急速充電にも有用?

BIDは、圧力センサーで車体底部にかかる衝撃を検知する。車体がどのような衝撃を受けたかを分類し、バッテリーの劣化を検知するとドライバーに警告を発する仕組みだ。また、バッテリーの損傷箇所を正確に特定し、その情報を車載のバッテリーマネジメントシステムに伝えることで、該当箇所のセルを放電し、出火の可能性を回避することができる。

いわば、ある種の電子的ガードマンが車載システムと連携し、バッテリーの状態を常に監視・チェックしているということだ。コンチネンタルは、BIDによりバッテリー保護パネルの重量を最大50%削減できるとしている。

リチウムイオンバッテリーは大量の電力を蓄えている。急激な充放電が行われると、温度が上昇してバッテリーの劣化を招く。
リチウムイオンバッテリーは大量の電力を蓄えている。急激な充放電が行われると、温度が上昇してバッテリーの劣化を招く。

高速走行時の衝撃だけでなく、低速走行時にも有効だ。この場合、BIDは車高可変サスペンションシステムを作動させ、車体を一瞬だけ持ち上げて縁石などの障害物を避ける。

圧力センサーの一部は、10年以上前からある歩行者保護システムから派生したものだ。このセンサーは、バッテリーコンパートメントの底に蛇行するように取り付けられたシリコンチューブで構成されている。

BIDは、コンチネンタルの展開する「センサー製品群」の最新システムで、高電圧電流センサーモジュール(CSM)と共に、バッテリーの健康状態を保つために充電時の電流と温度を正確に監視するものである。

バッテリーが充電されるとき、特に大電流による急速充電や、スポーティーな運転による急速放電が起こると、バッテリーは高温になる。その際、破損を防ぐために温度変化を制御する必要がある。

CSMは、バッテリーの健康や安全性の維持と、充電時間を最小限に抑えることのバランスをとるものだ。そのためにも、正確な充電が必要である。また、CSMは消費電流を監視することで、航続可能距離の算出にも役立つというメリットもある。

記事に関わった人々

  • 執筆

    AUTOCAR UK

    Autocar UK

    世界最古の自動車雑誌「Autocar」(1895年創刊)の英国版。
  • 翻訳

    林汰久也

    Takuya Hayashi

    1992年生まれ。愛知県在住。幼い頃から自動車/戦車/飛行機/宇宙船など乗り物全般が大好物。いつかすべての乗り物を手に入れることを夢見ている。最近はバイクの魅力に気づき、原付と中型を衝動買いしてしまった。大学卒業後、不動産営業と記事制作ディレクターを経て2020年に独立し、フリーランスとして活動開始。現在に至る。

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