車体そのものに充電することでバッテリーが不要のスーパーEV「テルツォ・ミッレニオ」をランボルギーニとMITがコラボで発表

イタリアのスーパーカーメーカー・ランボルギーニと、世界最先端の名門校の1つであるマサチューセッツ工科大学(MIT)がコラボレーションした電動スーパーカーのコンセプトモデル「テルツォ・ミッレニオ」が発表されました。日本語で「第三の千年紀」を意味する名前がつけられたこのモデルは、カーボンナノチューブ素材を用いることで傷を自己修復する機能を備えると同時に、ボディ全体を充電可能な「スーパーキャパシタ」とすることでバッテリーを不要とし、スーパースポーツに求められる軽量化と省スペース化を実現しようとするものです。

The Lamborghini Terzo Millennio concept is a lightning strike from the future - The Verge
https://www.theverge.com/transportation/2017/11/6/16613998/lamborghini-terzo-millennio-electric-concept-car-photos

Lamborghini Terzo Millennio （ランボルギーニ・テルツォ・ミッレニオ）

低く構えたフォルムを持ち、いかにも「スーパーカー」という雰囲気を放つテルツォ・ミッレニオ。従来の内燃機関によるエンジンは搭載せず、4つのタイヤに内蔵されたインホイール・モーターで走るEVのスーパーカーです。

横から見ると、ランボルギーニらしさを感じさせながらも別の未来感を放つデザイン。カーボンナノチューブで作られるこのボディは、傷を自己診断して修復する機能を持つうえに、ランボルギーニとMITはこのボディそのものをバッテリーとして使用するビジョンを掲げています。

このコンセプトモデルが掲げているターゲットは、「未来のスポーツカー」というもの。世界がEVへとシフトする流れがあるこの時代において、ランボルギーニはEVスーパーカー(スーパーEV)を妥協なく実現するための要素を「エネルギー貯蔵」と「革新素材」という観点から定義しています。

テルツォ・ミッレニオはボディの素材に最先端素材の1つであるカーボンナノチューブを採用することで、ボディ全体をスーパーキャパシタとして活用。スーパーキャパシタは強い電気エネルギーを一気に充放電できる性能を備えているため、ハイパワーモーターを搭載するスーパーEVに適したエネルギー源といえます。

EVが抱えている問題の1つ、それは「バッテリーの重量と体積から逃れられない」というもの。2000年代に入ってEVの性能は一気に進化しましたが、「重くて大きなバッテリーを搭載しなければならない」という宿命から逃れることができていません。これは、高エネルギー密度で軽量・小型といわれるリチウムイオンバッテリーであっても避けられない問題で、すでに市販されているEVの多くは数百kgにもなるバッテリーを車体に搭載しています。一例を挙げると、ニッサン・リーフには約300kg、テスラ・モデルSには700kg以上のリチウムイオンバッテリーが搭載されています。

重いバッテリーを積むことで、車そのものの走行性能にも大きな影響が現れます。重い車体を動かさなければならないことで、1度の充電で走れる距離を示す「電費」は悪化し、加速やブレーキ、コーナリング時の運動性能にも悪い影響が出ることは避けられません。そのため、バッテリーを車体の床下に敷き詰めるなど、各社がそれぞれ影響を最小限にとどめる工夫をしていますが、物理的に増加した質量をナシにしてしまう方法は、今のところ存在しません。

By aminorjourney

ましてや、スーパーカーともなると運動性能をおろそかにすることは不可能。そこで、ランボルギーニとMITは重量と体積のかさむバッテリーを捨て、車体そのものをスーパーキャパシタとすることで、重量と体積の問題を解決することを狙っています。スーパーキャパシタは、電子部品「コンデンサ」の大規模版といえるもので、充電と放電を急速に行える性能を備えています。

一方のリチウムイオンバッテリーは、スーパーキャパシタに比べると充放電能力が低く、しかも大容量の電流を流した際に発熱が起こります。さらにこの発熱はバッテリー性能の低下を招くと同時に、安全上の問題にもつながるため、たとえ現代で最高の性能を備えているとはしても、高性能EVのエネルギー源としては完璧にはほど遠いと言わざるをえないものとなっています。

このように、大出力のスーパーEVにピッタリと思えるスーパーキャパシタですが、実際には「蓄電容量が非常に少ない」という大きな問題が存在しています。そのため、たとえハイパワーを発揮できたとしても、その時間は非常に短いものとなってしまいます。

しかし、ランボルギーニとMITはスーパーキャパシタの将来に前向きな姿勢を見せています。ランボルギーニの研究開発担当取締役であるマウリシオ・レッジアーニ氏は「今の段階では、私たちはとても楽観的に捉えています」と語り、たとえ研究と開発に何年もの時間をかけたとしても、この方向性には進める価値があるという見方を示しています。

現時点でも市販車にスーパーキャパシタ、または容量の小さなキャパシタは搭載されていますが、その用途はエンジンを始動させるときのモーターの電力源や、電装品の電源として用いられている程度。また、スーパーキャパシタは放電時に電圧が下がるという特性があるために、車体を動かすほどの大電力を安定的に供給するためには高い技術が必要とされます。

マツダ「i-ELOOP」、電気二重層キャパシターで急速蓄電 - 日経テクノロジーオンライン
http://techon.nikkeibp.co.jp/atcl/mag/15/040600107/00002/?rt=nocnt

ランボルギーニもMITも、実用化にはまだまだ時間がかかることを認識しているようですが、今後の自動車の将来を切り開くうえで重要な技術となりそうなので、今後の開発の推移を見守りたいところです。

なお、EVのエネルギー源として注目を集めているのが、トヨタと東京工業大学が開発する「全固体電池」です。トヨタはこれまで、プリウスなどのハイブリッド車やプラグインハイブリッド車を世に送り出してきましたが、全固体電池が実用段階に入ったところで一気にEV拡大の攻勢をかけるともみられており、こちらからも目が離せません。

トヨタと東京工業大が開発する全固体電池の登場はエンジンを場外に送るか｜MotorFanTECH[モーターファンテック]
https://motor-fan.jp/tech/10000737