ハイブリッドカーに用いられているバッテリーは、大きく分けて2種類存在しています。一つはニッケル水素バッテリーであり、もう一つはリチウムイオンバッテリーです。

以前に、鉛バッテリーを数多く搭載したハイブリッドカーも存在していましたが、現在では使用していません。ハイブリッドカーよりも、さらに燃費性能を向上させた車種が、プラグインハイブリッドカーです。これは、車載のガソリンを使用することなく、外部から搭載されたバッテリーに充電を行うものです。

このバッテリーの特徴は、リチウムイオンバッテリーが必須だということです。急速充電には、ニッケル水素バッテリーは対応できません。さらに、プラグインシステムのメリットをより引き出してあげる為に、大容量のバッテリーを搭載する必要があります。

つまり、より多くのバッテリーを搭載する必要があります。この場合、ニッケル水素バッテリーよりかなり小型、軽量のリチウムイオンバッテリーが必需品となるわけです。さらに、リチウムイオンバッテリーは、短時間に大電流の出し入れが可能となるために、ハイブリッドカーとしての性能向上にも貢献できます。

今後は、量産効果でコストも下がり、より多くのリチウムイオンバッテリーが活用されることでしょう。

ハイブリッドカーのバッテリーの特徴

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ハイブリッドカーに搭載されているバッテリーには二種類の物があります。

一つは一般的な車にも乗せてある鉛蓄電池であり、これは車内の電装品やエンジンの始動に使用するために使われる物で、一般的な自動車と変わりがあるというわけではありません。

もう一つのバッテリーは、低速時に使われるモーターを回すために使われるバッテリーで、ハイブリッドの特徴の一つとなっている物です。

こちらは電気自動車などにも使われるリチウムイオン電池やニッケル水素電池が一般的に使われます。

初期のハイブリッド車はニッケル水素電池が使われおり、大きな市場である自動車産業で使われることでニッケル水素電池の開発が進み、高性能化と安全性の向上が行われてきた歴史もあります。

その為、携帯電話やパソコン、電気自動車などの分野においては、より大用量なリチウムイオン電池が使われるようになりましたがハイブリッド車市場ではまだ多くの車がニッケル水素電池を使用しています。

しかし、改善されてきたとはいえニッケル水素電池にはメモリー効果があり車用バッテリーとしは難点があるという事には変わりがありませんし、リチウムイオン電池も同様に改良が進んできている為、ハイブリッド車においてもリチウムイオン電池の使用が増えてきています。

電気自動車のバッテリーの特徴

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電気自動車のバッテリーが一般的なガソリン車のバッテリーと大きく違う所として、一般的なガソリン車においては鉛蓄電池を使用していますがEV自動車ではノートパソコンやスマートフォンでも使われるリチウムイオンバッテリーが使用されるのが一般的となっています。

過去においては鉛蓄電池を使用した車が多かったのですが、鉛蓄電池の容量では航続距離が伸びないという問題や重量がかさんでしまうという問題があったため、工場内の運搬や福祉用の小型車両などで使われる程度でした。

ですが携帯電話やパソコンの普及により小型で大容量のリチウムイオン電池の開発が進み、そこから自動車に搭載するという方向性がもたれて今に続いています。

リチウムイオンバッテリーの特徴としては上にあげたように小型で大容量という事が何よりも真っ先に挙げられ、また大容量なため劣化が起きても使用不可能になるのが比較的遅く、10年単位で使えるという試算もあります。

ですが、逆に高性能なため交換するには値段もそれなりにかかりますし、充電にも時間がかかってしまいます。その為スマートフォンなどにもあるような急速充電や、バッテリーをレンタル方式に貸し出して、充電の代わりに交換をするという事も考えられています。

バイクのバッテリーの特徴

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バイクのバッテリーの特徴は車より小さい車体にバッテリーを積んでいるので、バッテリーが小さいということです。ですから当然バッテリーの容量が小さいということになります。

バッテリーが小さいぶん、バッテリー上がりの兆候には注意することが大事になってきます。

兆候としてはセルスターターの勢いが落ちてきたとか、ホーンの音量が小さくなったなど普段と違う感じになっている場合があります。

ヘッドライトの光量が落ちている場合も性能が落ちている可能性があります。基本的には1週間に1回程度でも乗るようにしておけばバッテリー上がりは防ぐことが出来ます。

それでもバッテリーが上がってしまった場合は充電を行うか、もしくはバッテリーが十分に充電されない場合は新品に交換する必要が出てきます。

現在はセルのみでエンジンをかけるタイプが非常に多くなっています。一部はセルスターターの他にキックで始動させられるものもあります。バッテリーが十分に充電できないと寿命の可能性もあるので、新品と交換する必用もでてきます。

交換する場合は激安で売っている店などで購入して取り付けをしてもらうことも出来ます。いろいろなものと比較して性能のいい製品を購入することが大事です。

クルマのバッテリーの特徴

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クルマに乗せられるバッテリーの大きな特徴は大容量であるという事です。車のエンジンを始動させるには100A前後の電力が瞬間的に必要であるとされているのですが、この規模の電力を瞬間的にとはいえ放出するため、かなりの大容量でなければならないのです。

また、エンジンの起動のような短期間の大量放電と運転中は常時充電し電池を使用することになるという長期間の使用という特殊な環境での使用、そして二次電池を完全に放電しきっていない状態で再度充電するとメモリー効果が起こりかなりの劣化が起こるという事で、短期間の大量放電や長期間の使用などにも強くメモリー効果が起きないとされている鉛蓄電池やリチウムイオンバッテリーが使われます。

そして、一番大きな特徴として、市販されている電池の中で最も大容量でしかも大量生産されているので比較的安価に手に入るという事があげられます。

そういった特徴がある為、車のバッテリーを流用して使っている家庭用発電機や大型充電器などもありますし、個人が行う小規模な太陽光発電などの自家発電では大体の場合車用バッテリーが使われます。

またエンジンの始動に使う電力を供給できなくなったとしても、小規模の電力を長期間供給することは出来るものも多く、バッテリーの交換で要らなくなった自動車用バッテリーなどが産業分野で使われていたりします。

バッテリーのチェックポイント

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昨今のゆとり教育でも、義務教育の中学生の理科の授業でボルタ電池について必修で倣っているはずです。

ボルタ電池は電池の基本系で、希硫酸を電解液にして、銅板と亜鉛版それぞれの一部を電解液に入れ、液体に浸っていない部分をリード線などで結ぶと、硫酸中の水素が還元反応を起こし、亜鉛イオンの電荷が銅板に移動することで電位差が生じるというものでした。

しかし、これは永遠のものではなく、銅板側に還元された水素が増加すると電位差はなくなるというもので、過酸化水素を加えて水素をH2Oにするということ辺りまでは必ず理科の実験で行ったのではないでしょうか。

実は車のバッテリーも原理はこれと全く同じなのです。

還元剤こそ違うものの、電解液に至っては、この200年前の発明とそのまま同じ希硫酸が使われています。

この希硫酸にはH2Oが含まれますから、いくら密封していたとしても熱により蒸発し、やがて電解液の水量は低下し電位差が生じなくなるのです。

また自動車運転免許を取得した際、教習所で車の点検という学科の中に、その点検が含まれていたはずです。

といっても液量をチェックする簡易的なもので、ボンネットを開けられる方ならだれでもできる項目です。

その方法は液量を色で示すインジケータが付いているものや、線で実際の液量を見るものなどがあります。

特に、猛暑が続く昨今の夏では電解液の蒸発も激しいですから、せめて1か月に一度ぐらいはチェックしましょう。

それと年に何度かは給油やエンジンオイル交換の折り、ガソリンスタンドや整備工場、カー用品店などで実際に電圧計で起電力が落ちていないかチェックしてもらいましょう。

車両の発電容量と消費電力の関係

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 基本的に外部から直接充電を行なわない限り車が発電を行うのはエンジンを起動したときのみであり、その発電容量は車種によって異なりますが基本的に一定量しか発電しません。

一般的な乗用車であれば一時間につき50A前後、トラックなど大型のエンジンを起動させる物であれば70A前ん後発電するとされておりここで発電された電力を車のバッテリーに蓄え、そこから社内の電装品やエンジン起動の際に必要な電力を供給することになります。

車を利用する際に最も電力を必要とするのはエンジンを起動する際で、一般車であれば100A前後を必要とします。

ですがこれはあくまで瞬間的に必要な量ですし、車の用のバッテリーは容量が大きくたくさん蓄えておけるので普通に運転しているのであれば特に問題が起こることはありません。ですが社内の電装品を大量に使った場合バッテリーの容量では足らなくなることがあります。

電装品でもっとも消費電力が多いのはエアコンでそこからブレーキランプ、ヘッドライトと続き、最後にカーナビとなっており、これらの電装品をエンジンをかけずに利用したり、バッテリー自体が劣化しており電力を蓄えることが出来なくなってしまってるなどの要因で、エンジンの起動に必要な分の電力を供給できなくなってしまう事を俗にバッテリー上がりと言います。

車両の電力供給の仕組み

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自動車のトラブルで多いのが、バッテリー上がりなどのバッテリー関係のトラブルです。
具体的にはエンジンをかけずに音楽を聴いていたらエンジンがかからなくなった、やヘッドライトやルームライトをを消し忘れていたらエンジンがかからなくなった、と言った物なのですがその際に車の構造について詳しくない方などは、なぜ室内装備は使えるのにエンジンがかからなくなるのか、血う疑問を持つ方がいます。
そもそも車両の発電は車を動かすためにエンジンを起動させているときその余剰の力でバッテリーに対して同時に行われる物ですが、一番重要な目的はエンジン起動の際のスターターに対して電力供給を行う事です。
エンジンの起動には室内のライトやヘッドランプ、CDプレイヤーなどとは比べ物にならないほど瞬間的な電力が必要となるので、あまりにもバッテリーだけを使用しすぎたり、バッテリー自体が劣化して起動に対して必要な分の電力を送れないとエンジンを起動させることが出来ません。これを俗にバッテリー上がりと呼ぶのです。
なので対策方法としては社内の電気関係の装備を使う際にはエンジンをかけるようにする事で、それでもエンジンがかからなくなった場合はバッテリー自体の劣化なので、交換を行うという事になります

頻発しやすいバッテリートラブルの種類

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比較的頻発しやすいのがバッテリーのトラブルなのですが、その種類自体は概ね三種類しかありません。

まず、エンジンをかけずに電装品を使用したためにエンジンが起動できなくなるという物です。

ガソリン車に内蔵されている鉛蓄電池というのはエンジンをかけた時に発電を行い充電をするという二次電池の一種なのですが、車でもっとも電力を使うのはエンジンを始動させるときなのです。

その為、エンジンをかけずにエアコンやラジカセなどを使ったり、ルームライトなどのライト類を付けたままだとエンジンを始動させることが出来なくなってしますのです。

次にあげられるのが、鉛蓄電池の劣化により充電を行っても起動させることが出来なくなってしまうという物です。

携帯電話の電源でもそうですが、使い方が悪かったり長期間使っていると徐々に劣化していき容量が少なくなっていきます。その為、上にも書いたようにエンジンの始動する容量も貯められなくなった為にエンジンを動かすことが出来なくなってしまうという物です。

最後の三つめとして、接続などの配線関係の問題です。

交換などの際に配線を間違えていたりしっかりと接続できていない場合などの理由で、配線から出火し、車両火災にの原因となる事があるのです。