政治講座ⅴ843「これでもEV車に乗りますか？」

EV車は環境にやさしいと思っている方へ一言。電気は石油を燃やして発電していることをお忘れなく。原子力・水力発電・自熱発電・風力発電・太陽光発電・LNG発電・石炭発電などがあるが下の図のように石炭とLNGなどのＣＯ₂の排出する環境に優しくない材料を使い発電しているのである。

最近、電気自動車の火災の報道記事を見たので紹介します。
　　　　　皇紀2683年2月12日
　　　　　さいたま市桜区
　　　　　政治研究者　田村　司

韓国で相次ぐ電気自動車火災…走行中、突然ボヤ

2022年12月29日 12:31　

（写真提供=釜山警察庁）(c)MONEYTODAY

【12月29日 KOREA WAVE】韓国で電気自動車の火災事故が相次ぎ、消費者の懸念が高まっている。カーボンニュートラルのために電気自動車の販売が必須となった自動車メーカーに問題の早期解決を求める声が高まっている。

ソウル市江北区（カンブクク）樊洞（ポンドン）の住宅街の路地で26日、充電中の電気自動車で火災が発生し、約8時間後に消し止められた。人命被害はなかったが、近隣住民が避難する騒ぎになった。電気自動車は中型ワゴン車モデルで、主にコミュニティバスや通学バスとして利用される車両だ。

同日午前には釜山（プサン）で、走行中だった米テスラ「モデル3」が燃える事故があった。消防本部によると、車から焦げ臭い匂いがして煙が出たため、運転手が119通報した。けが人はなかったが、車両は全焼した。

バッテリーに対する衝撃がなかったにもかかわらず、充電中や走行中に火災が発生することが繰り返されたことで、消費者の懸念は高まっている。電気自動車の場合、一度火災が発生すると火を消すのが困難である点も不安を高める要因になっている。

火災の原因もはっきりしない例が多い。電気自動車に使われるリチウムイオンバッテリーパックが損傷すると、内部温度が瞬間的に800度程度まで達して火が広がることがある。ただ、動いていない車から炎が上がるなどの事故も発生しており、原因究明が容易ではない。電気自動車の火災45件のうち11件が原因不明で、今年上半期中でみれば14件のうち半数（7件）に上る。

(c)MONEYTODAY/KOREA WAVE/AFPBB News

旅客機内でバッテリー燃焼 上空で発火 米・カリフォルニア

FNNプライムオンライン - 51 分前

離陸後の旅客機内で電子機器のバッテリーが発火した。

旅客機内でバッテリー燃焼　上空で発火　米・カリフォルニア© FNNプライムオンライン

2月7日（火）、カリフォルニア州のサンディエゴ国際空港を離陸したユナイテッド航空の機内で、電子機器用の外付けリチウムイオンバッテリーが発火した。
乗り合わせた乗客は「離陸して10分ほどで異臭がして、煙が立ち込めました」と語った。また、床の絨毯も燃えたという。
他の乗客は「近くに座っていた男性が叫び始めた。ファーストクラスの男性客がシャツで顔を覆うと、すぐに火が見えた」と語った。
発火したバッテリーはファーストクラスの座席ポケットに入れられており、乗務員が防火バッグに入れ延焼を防いだという。旅客機はサンディエゴに戻り、客室乗務員4人が煙を吸い込んだとして病院に搬送され、乗客2人が空港で診察を受けた。
カリフォルニア大学サンディエゴ校ナノ工学科准教授は「通常、バッテリーの発火は水で消火できない。バッテリーの発火はとてもまれだ」と語った。
バッテリーの燃焼には酸素を必要としないため水で消火できず、製造上の欠陥または過度な使用で発火する可能性があるという。
連邦航空局よると、2022年1年間で機内でのリチウムイオンバッテリーによるトラブルは57件起きている。専門家は、バッテリーが付いている機器は預け入れ荷物に入れず、必ず機内持込荷物に入れるよう、改めて注意を呼びかけている。
（FCIニューヨーク「FCI News Catch!」）

新エネルギー車”バス67台火災…爆発音も　中国

1/31(火) 18:30配信

中国メディアによりますと、中国南部・海南島のバス置き場で30日、新エネルギー車のバスが大量に燃える火災が発生しました。現場では爆発音も聞こえたということです。 　焼けた面積は約1800平方メートルで、80台停車していたバスのうち67台が燃えたということです。 　死者や負傷者はおらず、火災はすでに消し止められました。火災の原因は分かっていないということです。 　現場は空港の近くで、滑走路から煙も確認されましたが、航空便への影響はありませんでした。

電気自動車(EV)のバッテリー寿命は？耐用年数や劣化の仕組みを解説！

2022.09.19更新

バッテリーにおいて度々話題となるのが充電容量の劣化ですが、電気自動車においてもバッテリーの劣化は問題となりえます。電気自動車は大容量のリチウムイオン電池を搭載しており、各メーカーによる保証もありますが、車の一生を考えると劣化の影響は無視できません。

そこで本記事では、バッテリーの寿命がどのくらいか、長持ちさせるためにできることなどについて詳しく解説します。

電気自動車のバッテリー寿命はどの程度？

まず、電気自動車のバッテリー寿命の長さについてお伝えします。

バッテリー寿命は車の寿命と同程度

リチウムイオン電池の劣化は、時間経過と充電回数によって生じます。電気自動車の場合、一般的には「8年または16万キロ」程度までなら劣化が一定以下で済むよう設計されていることが多いです。車の寿命が「13年または15万キロ」程度であることを考慮すると、バッテリーと車の寿命はそこまで変わらないと言えます。

もちろん寿命は使用状況や周囲の環境によっても変わりますが、一般的な使い方をしている限りは、バッテリーを途中で交換することはあまりないでしょう。

メーカーではバッテリー寿命の保証も行っている

実際、電気自動車のバッテリー寿命については、メーカーによって下記のような保証も行われています。

メーカー保障内容日産8年間または16万km
バッテリー容量計9セグメント以上
(最大12セグメント)TESLA
(MODEL S)8年間または24万km
バッテリー容量70%以上三菱自動車
（i-MiEV）8年間または16万km
バッテリー容量70%以上mercedes-benz8年間または10万km
最大エネルギー容量19.6kWh以上

保証期間内に規定以上のバッテリー劣化が生じた場合は、無償でバッテリーの交換を行っているため、万が一の時も安心です。多くの電気自動車は「8年、16万km」程度の保証内容となっていますが、メーカーや車種、使用条件などで保証内容は変わるため、購入の際は詳しく確認しておくとよいでしょう。

電気自動車のバッテリーが劣化する原因

それでは、そもそもバッテリーが劣化する理由は何でしょうか。詳しい原理について解説します。

充放電の繰り返し

最も一般的なバッテリー劣化の原因は、充放電の繰り返しによる容量の低下です。リチウムイオン電池の場合は、陽極に確保されているリチウムイオンが陽極・負極間を動くことで充放電を行います。

リチウムイオン電池は、鉛蓄電池などと違って電極や電解液が化学反応を起こさないため、充放電による劣化が生じにくいのが特徴ですが、それでもさまざまな要因で劣化が生じます。

例えば、リチウムイオン電池では、負極に微細な孔が空いた炭素材料を使っており、効率よく電解質が析出するようになっています。しかし、充放電を繰り返す中で、反応する材料である電極材料が剥離して電極と電解質の反応量が低下してしまうといったことがあります。

同様に、負極表面で電解液が分解すると膜（SEI膜）が作られますが、その厚みや構造が変化することも劣化を引き起こします。メーカーも寿命を延ばすための対策は行っていますが、性能の劣化は避けられないのが現状です。

高温環境下での使用

このように、電池を使用する以上、充放電による劣化は避けられませんが、それ以外にもより速く電池が劣化してしまう原因もあります。

その一つが、高温環境下での使用です。

通常、リチウムイオン電池は劣化が生じにくいように、電極や電解質の特性や構造を調整しており、リチウムイオン電池の使用温度範囲である60℃以下であれば、ほとんど劣化が起きないよう設計されています。

しかし、電池が高温になると電池内部の反応が活発になり、バッテリー劣化につながる化学反応が生じやすくなるため、急速に寿命が短くなってしまうのです。

長期間の放置

電気自動車を充電せず長期間放置することも、バッテリーの急速な劣化を引き起こす原因です。バッテリーは内部抵抗により、使っていない時でも少しずつ放電が進んでいきますが、充電が完全になくなった後も放電反応は止まらず、「過放電」という状況に陥ります。

過放電の時は、負極側には充電で貯めたリチウムイオンの貯蔵は無くなっているので、別の方法でリチウムイオンを生み出す必要が生じます。この時、電解質や電極などを溶かしてリチウムイオンを生み出すので、電池が急速に劣化するのです。

逆に、電池を充電したままでも「過充電」が生じて劣化の原因となるので、長期間放置する際は、充電プラグはつながず、バッテリーが放電しきる前に定期的な充電を行うことが重要です。

電気自動車のバッテリーを長持ちさせるコツ

電気自動車にはバッテリーが劣化する原因が数多く存在するため、長持ちさせるためには工夫が要ります。ここからは、押さえるべき主なポイントを解説します。

急速充電を多用しすぎない

まず一つ目は、不要な急速充電を多用しすぎないことです。急速充電は、大電流をバッテリーに流して充電しますが、バッテリーの温度は流れる電流に比例して上昇するため、バッテリーに悪影響を及ぼしやすくなります。

特に、高速道路などで長時間走った後に何度も急速充電を行うと、バッテリー温度が想定以上に上がってしまい、劣化が進む可能性が高いです。急速充電は利便性が高く、メーカーによる熱対策も進んでいるため直ちに大きな影響があるわけではありませんが、無駄に急速充電を多用するのは避けましょう。

バッテリーが高温になるのを防ぐ

同様に、バッテリー温度が高くなりすぎないよう気を付けるのも大事です。各メーカーはバッテリー温度を一定に保つようさまざまな工夫をしているため、基本的な使われ方の範疇で問題が起きることはほとんどありません。

しかし、長時間直射日光を浴びる所においておくなど、状況によっては悪影響を及ぼす可能性があるため、注意しておくとよいでしょう。

適切な頻度で充放電を行う

バッテリーの過放電や、長期間放置による劣化が生じないよう、定期的な充放電も行いましょう。定期的に電気自動車を使っている場合でも、バッテリーが0%になるぎりぎりまで使うより、余裕を持って充電した方がバッテリーには優しいです。

バッテリーの充電が常に「30～80％」程度となるように運用するのがおすすめです。

途中で充電するのは問題ない

余談ではありますが、バッテリーの充電において「バッテリーは放電しきってから充電しないと寿命が短くなる」とよく言われますが、リチウムイオン電池には当てはまりません。

これは、ニッケル水素電池などで生じるメモリー効果（充電を使い切らないうちに再充電することで、継ぎ足した充電分のみしか放電されなくなる現象）のことを指しているからです。

リチウムイオン電池にはこのメモリー効果はありませんので、途中で充電しても寿命に与える影響はありません。そのため、充電を使い切る前にこまめに充電しても大丈夫です。

バッテリーの交換は高価

バッテリーを長持ちさせるコツをお伝えしましたが、実際に電気自動車のバッテリーが劣化してしまい、航続距離が足りなくなってしまった際はどのように対応すればよいのでしょうか。

まず、劣化したバッテリーは復旧できないので、バッテリー本体を丸ごと交換することとなります。ただ、バッテリーは電気自動車の中でも最も原価の高い部品であり、テスラのMODEL Sにおいて、バッテリー交換費で260万円を請求された人がいるなど、交換費用が車体に匹敵する価格となる可能性が高いです。

そのため、バッテリーが劣化した場合、バッテリーの交換ではなく車自体を買い替えるのが現実的となるでしょう。これからバッテリーの再利用なども進むため、交換費用が安くなっていく可能性はありますが、バッテリーの劣化が車の買い替え時期と密接な関係があることは事前に理解しておく必要があります。

参考文献・参考資料

韓国で相次ぐ電気自動車火災…走行中、突然ボヤ　写真枚　国際ニュース：AFPBB News

旅客機内でバッテリー燃焼 上空で発火 米・カリフォルニア (msn.com)

中国、停車していた新エネルギー車のバス67台が燃える　爆発音も　火災の原因は分かっていない（動画あり） – ろいアンテナ (comedydouga.com)

電動バスが自然発火で次々炎上…連日40℃近い熱波で (tv-asahi.co.jp)

“新エネルギー車”バス67台火災…爆発音も　中国 (tv-asahi.co.jp)

電気自動車(EV)のバッテリー寿命は？耐用年数や劣化の仕組みを解説！ | 株式会社アイズ (freelance-aid.com)