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2008年06月27日

モータースポーツ&電動レーシングカート 漏電とショート

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 電動レーシングカート、EVともに共通の安全対策は「感電」と「発火(発熱)」に対する対策が主目的となります。


 ガソリンエンジンも産声をあげた直後には「発火」が安全を脅かし、「使い物にならない」と思われた時期がありました。


 


 バッテリーは「常にスタンバイなバッテリーパック方式」と、「システム的な反応を人為的に誘発させて稼動させるプラント方式」の2種類に区分けできます。


 電気化学の教科書はさておき、私は


   バッテリーパック方式として1次電池、2次電池、等が、


   プラント方式としては燃料電池やレドックス電池、空気電池、等が、


それぞれ相当すると定義しています。


 現段階では運用のし易さから、直感的に「バッテリーパック方式」がEVや電動レーシングカートに導入しやすいと感じています。


 運用のし易さとはパッケージされたバッテリーを装填して数点の配線を施せば済むという簡便性を言っています。


 この点ではプラント方式に組み入れた空気電池も該当しそうですが、管理面での課題や今後の展開を考えて敢えて別扱いとしました。


 しかし、「バッテリーパック方式」の扱いやすさは、「いつでもスタンバイ状態にある」ことを起因とした取り扱いにくさとも表裏一体として考えなければなりません。


 すなわち、高密度で大容量のエネルギーが簡単な措置で取り出せる状態にあるということが、不用意な取り扱いでもこのエネルギーを暴発させてしまうことも出来るという事です。


 


 バッテリーと言うと、私達はこれまでテレビのリモコンや携帯電話などに使われているバッテリーを連想します。


 最近ではノートパソコンにもバッテリーが使われていますから、少しは蓄えられているエネルギーの大きさを感じられるようになっていますが、実際に感電や爆発といった危険性を肌身で感じることは非常に少ないと思います。


 とはいえ、メディアでも採り上げられたように、ノートパソコン用や充電型単1〜単5のバッテリー、さらにはパワーアシスト自転車用のバッテリーの発火、爆発事故は現実に生じています。


 特にリチウムを使ったバッテリーは、高密度高容量であるが故に事故時の被害の大きさは軽微では済みません。


 


 そして、その事故の端緒となりやすいのが「漏電」、「ショート」です。


 もちろんバッテリーは釘などを貫通させると同じく発火、爆発するリスクが高くなります。薬液漏れによる火傷等も当然考えられます。EVやレーシングカートではクラッシュ時にバッテリー起因の2次被害が生じることを、バッテリー破損も視野に入れて考えなければなりません。


 ですがそれ以前に、ちょっとした不注意やメンテナンス不備で「漏電」、「ショート」を引き起こすことが出来てしまいます。


 


 だからこそ、従来のバッテリーパックが備えている「裸の出力端子」の措置法、漏電、ショート(短絡)の自己診断・出力停止の実現が最低でも付加される必要があります。


 例えば電動レーシングカートでも、日本EVクラブなどが例を示しているものは自動車用12V鉛蓄電池を直列4個で使用しています。


 鉛バッテリーは一時的に大量の電力を取り出せますが、一般に6C(クーロン)とも言われており、例えば50Ahのバッテリーであれば50A×6=300Aもの瞬時電流を流すことが出来ます。


 もっとわかりやすく言うと、このシステムでショートが発生した場合、「溶接機」で使うような大量の電流が流れるということです。簡単に金属を溶かしてしまうエネルギーです。


 電圧に関わりなく「大電流はこれほど大きな危険性を有している」ということも見逃さずに、適切に扱う必要があるということです。


 

posted by papacchi at 15:08| Comment(0) | TrackBack(0) | 4.電動レーシングカート | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする
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