キャパシタ-ハイブリッドは将来の主流になるか

何気なく購入したベストカーの2005年8月号を読んでみたら、とあるライターがとんでもないことを書いていた。

「10倍の容量を持つキャパシタが開発されそうなので、10年後はハイブリッドだらけになる」
「モータースポーツでチョロQのごとくダッシュもできる」

 

 キャパシタの実用性を語るには対象物の電圧事情をあわせて考えなくてはならない。ハイブリッド自動車や鉄道などのモータ駆動系では、できる限り電圧を高くしている。電圧が高いほど機器がコンパクトになり、効率を高めるうえで有利になるためだ。例えばプリウスでは昇圧回路を使って最大500Vまで電圧を上げている。

 ところが、電池やキャパシタの電圧はは簡単にあげられない。電池もキャパシタも、電圧を上げるためには沢山のセルを直列に繋がなくてはならない。それに、沢山の蓄電媒体を直列につなぐと内部抵抗のバラツキが問題になる。これが、いつまで経ってもキャパシタが電気駆動系に採用されない理由の一つになっている。

※通常、個々のバラツキを緩和するための制御回路が内蔵されている。しかし、見かけを良くしているだけで、本質的に改善できるわけではない。

 

 キャパシタの容量が10倍アップしても、まだ実用に足らない。キャパシタというのは、「容量」「内部抵抗」「体積」の3つがお互い相反する。3つのうちどれかを良くしたら、他の何かが犠牲になっている。たとえば、これまでに無い大容量を実現しました、といって大きさが変わらないなら、「内部抵抗」が犠牲になっているはずだ。

 内部抵抗が高いと、電気を出し入れするときに高い税金を取られる。この税金は充放電の往復ビンタになるのでとても痛い。

 取られた税金は「熱」になってキャパシタを加熱するから、必然的に頻繁な出し入れや大電流の出し入れが制約される。モータースポーツでチョロQのごとく使うなど、まず無理。大電流を出し入れすると、寿命の点でも不利になる。

 結局、内部抵抗の高い大容量のキャパシタは、頻繁に電気を出し入れする鉄道やクルマには使えない。少ない電力を時間をかけて充放電させる用途に使うものだろう。

 

<関連商品>
超微粒子コンパウンド 樹脂部品の磨きに
ヘッドライトコート剤 ヘッドライトを磨いた後で塗ります
3M傷防止フィルム ドアノブひっかき傷防止に
Transcendのドライブレコーダー 信頼性が高くお勧めのレコーダー
消臭剤 同乗者に優しい匂わない消臭剤