ジェイテクトのリチウムイオンキャパシターが燃料電池ドローンに、運動性能を向上：電動システム

[齊藤由希，MONOist]

　ジェイテクトは2022年3月3日、高耐熱リチウムイオンキャパシターが燃料電池ドローンの補助電源に採用されたと発表した。機体はロボデックスが開発中で、経済産業省大臣の特認や、国土交通省航空局の飛行許可を取得している。リチウムイオンキャパシターの特性を生かし、燃料電池ドローンの運動性能向上に貢献していく。

高耐熱リチウムイオンキャパシターが補助電源として採用された燃料電池ドローン［クリックで拡大］ 出所：ジェイテクト

　リチウムイオンキャパシターを追加することで、ドローンの電源電圧を48Vから最大65Vまで昇圧できるようにし、最大出力も2400Wから3250Wまで引き上げる。燃料電池が不得意な大出力の電力供給や、電力の変動を吸収する役割を担う。

　リチウムイオンキャパシターによって目標高度までの急上昇や加速時の電力をアシストし、燃料電池の劣化を抑制する。また、リチウムイオンキャパシターは耐熱性を向上しているため、高負荷で電力を供給する際にも劣化しにくい。ドローンの電源が失陥した場合は不時着用のバックアップ電源としても動作できるよう機能を開発している。

　ジェイテクトは、SUVやピックアップトラックなどの大型車に電動パワーステアリング（EPS）を搭載する上で補機用バッテリーの電力を瞬間的に増やす用途でリチウムイオンキャパシターの開発を進めてきた。

EPSでリチウムイオンキャパシターが果たす役割［クリックで拡大］ 出所：ジェイテクト

　大型車でもEPSを搭載することは可能だが、カーブが続く道路で何度もステアリングを操作したり、駐車時に据え切りしたりすると、EPSのアシスト出力が低下する場合がある。リチウムイオンキャパシターを使うことで、補機用の12Vのバッテリーをそのままに一時的に電力を供給できる。自動車でも、車両のバッテリーが失陥したときに、安全な場所まで走行を継続するためのバックアップ電源として提案している。

　従来のリチウムイオンキャパシターは動作温度範囲が限られているのが課題だったが、ジェイテクトは独自の材料技術などによってー45〜＋85℃で動作できるようにした。電圧を制御すれば100℃まで使用できる。

動作温度範囲を広げ、リチウムイオンキャパシターをさまざまな用途に提案している［クリックで拡大］ 出所：ジェイテクト

　最近では、日野自動車のダカール・ラリー2022（2022年1月2〜14日、サウジアラビア）の参戦車両に、高耐熱リチウムイオンキャパシターが採用された。参戦車両はトラック部門総合22位で完走を果たした。

　2022年の車両は、2020年参戦のボンネット車をベースに初めてレース用ハイブリッドシステムを搭載。エンジンを新開発の高効率ターボで588kW（800馬力）に高出力化するとともに、モーターや瞬発的な出力をまかなうキャパシターと組み合わせてエンジンとハイブリッドシステムの合計で794kW（1080馬力）を達成した。ハイブリッド化でクルマが速くなったという。

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