【技術】電気2重層キャパシタを使った回生システム「i-ELOOP」を開発　空調などの電装品に使用し約10％の燃費改善効果を見込む―マツダ

1 ：11/12/09 〜 最終レス ：11/12/16

マツダ、電気2重層キャパシタを使った回生システムを開発
http://techon.nikkeibp.co.jp/article/NEWS/20111125/201893/1125mazda1.jpg
図1◎減速エネルギを回収するシステム。搭載したクルマはコンセプトカーの「雄」
http://techon.nikkeibp.co.jp/article/NEWS/20111125/201893/1125mazda2.jpg
図2◎同システムに採用した低抵抗電気2重層キャパシタ
　マツダは、車両の減速時のエネルギを回生するシステム「i-ELOOP（アイ・イーループ）」を開発
したと2011年11月25日に発表した（図1）。蓄電器に電気2重層キャパシタを「世界で初めて」
（同社）クルマに採用（図2）。回生したエネルギは空調やオーディオなどの電装品に使用する。
これにより、加速と減速を頻繁に行う走行条件において、約10％の燃費改善効果を見込む。
　新しいシステムは、低抵抗電気2重層キャパシタと可変電圧式オルタネータ（12〜25V）、DC/
DCコンバータから成る。アクセルペダルを離すと可変電圧式オルタネータが発電し、低抵抗電気
2重層キャパシタに電気をためる。満充電までの時間はわずか数秒。低抵抗電気2重層キャパシタ
に蓄えた電力は、DC/DCコンバータで電圧を12Vまで下げて各種電装品に供給する。採用した
低抵抗電気2重層キャパシタの出力密度とエネルギ密度については明らかにしない。
　2012年に市販車に搭載する計画。車種については現時点では未公表。
近岡 裕＝日経ものづくり　2011/11/25 13:46
http://techon.nikkeibp.co.jp/article/NEWS/20111125/201893/
マツダ、乗用車用として世界で初めてキャパシターを採用した減速エネルギー回生システム「i-ELOOP」を開発
ニュースリリース　2011年11月25日
http://www.mazda.co.jp/corporate/publicity/release/2011/201111/111125a.html
日本ケミコンの電気2重層キャパシタ、自動車向けに2012年から本格供給
http://techon.nikkeibp.co.jp/article/NEWS/20111206/202261/20111206_edlc_01.jpg
日本ケミコンが開発した低抵抗の電気2重層キャパシタ
　日本ケミコンは、2012年からマツダに向けて電気2重層キャパシタ（EDLC）「DLCAP」の新製品を
供給する発表した。同年に発売される車両に搭載予定の減速エネルギ回生システム「i-ELOOP」
のEDLCとして使われる（Tech-On!関連記事1、2）。自動車への搭載を念頭に新開発した直径40
mmで高さ150mmの円筒形タイプで、内部抵抗を従来の同社製品の1/3に低減しており、耐熱性
も高い。
　内部抵抗の低減は、電極である活性炭同士の接触や活性炭と集電体との接合部、端子と
電極などとの接合部を見直し、接触抵抗や接続抵抗を減らすことで実現したという。日本ケミコン
のEDLCは、有毒ガスが発生せず高温特性にも優れるが電気抵抗の大きなプロピレンカーボネート
を電解液として採用しており、アセトニトリルを採用する他社製品に比べ内部抵抗が大きかった。
しかし、新製品はプロピレンカーボネートを使いながら「アセトニトリル使用品と遜色ない低抵抗」
（同社）を達成しているという。加えて、自動車での利用に強く求められる耐熱性を70℃と高めて
いる（一般的なEDLCは60℃程度）。これによりエンジンルーム内への搭載が可能になったとしている。
　マツダが「第42回東京モーターショー2011」に出展したコンセプトカー「雄」に搭載したi-LOOPは、
今回日本ケミコンが開発したEDLCを10本使ったキャパシタモジュールを採用している。減速時に
発生する回生エネルギをキャパシタに蓄電してオルタネータの負荷を軽減することで、実用走行時に
10％程度の燃費改善が期待できるという。
　日本ケミコンは、この新開発品を主力製品としてEDLC事業の拡大を図る考え。2012年春から
ケミコン山形（本社山形県長井市）で生産を始め、段階的に生産能力を拡大する計画だ。2013
年にはケミコン米沢（本社山形県・川西町）での既存製品の生産と合わせて、現在の生産能力の
2.6倍に当たる48万個/月の生産体制を確立したいとしている。なお、車載用のモジュールの組み
立てはケミコン長岡（本社新潟県長岡市）が担う。現在のDLCAP事業の売り上げ規模は年間数
億円程度とみられるが、同社は2015年度までには同事業全体で同100億円規模への拡大を目指す。
吉田 勝＝日経ものづくり　2011/12/06 17:16
http://techon.nikkeibp.co.jp/article/NEWS/20111206/202261/　>>2辺りに続く

2 ：

電気二重層キャパシタ「ＤＬＣＡＰＴＭ」　自動車向けに供給開始
日本ケミコン株式会社２０１１年１２月６日
http://www.chemi-con.co.jp/company/pdf/20111206-1.pdf
関連ニュース
【蓄電】業界で初めて電気2重層キャパシタを採用したエレベータ向け回生電力蓄電システムを発売 消費電力量を約25%低減―三菱電機 画像あり
http://anago.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1318816632/-100
【電池】東北大、高性能スーパーキャパシタを開発
http://toki.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1298290279/
【エネルギー】単層カーボンナノチューブ電極キャパシタ -集電体不要、小型・軽量の高性能マイクロキャパシタへの道を開く -産総研
http://toki.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1277379882/
【EV】「電池のない電気自動車」なぜ走る?電池ではない「キャパシタ」という選択
http://toki.2ch.net/test/read.cgi/wildplus/1281241412/
【電気】「5分の充電で800km」新キャパシタ電気自動車[09/08]
http://news24.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1189207074/　（この記事についてはその後まだプロトタイプ等の発表はありません）

3 ：

デミオに直ぐ載せろ

4 ：

キャパシタの寿命は何年？

5 ：

何Fくらいあるんだろ
数秒で満タンて数秒で使い切るのでは？
電気よくわからんけどな

6 ：

一周で約７秒間使えるんだよ

7 ：

え？
市販車に電気カーズじゃないのか

8 ：

>>3
もう少し待つだ

9 ：

>>8
わらわら

10 ：

真夏の炎天下なら70℃を超える気がするんだが、大丈夫か？
車内の温度が50℃超えるなら、エンジンルームは何度まで上昇するのか？

11 ：

２重キャパシタって秋月でいま、いちばん容量詰め込めるのってどのくらいなの
リチウムイオンと比べて、エネルギー密度（重量比）的にどのぐらいの割合まできてるの？
価格比ではどんくらい？ってか自分でしらべろって
・・・ごめん面倒くさいので、もし頭の片隅なる人いたら教えてくださいm(_ _)m

12 ：

>>8
しょうもないのにわらたｗ

13 ：

「２重層」という表記は日本語じゃない。「二重層」と書けよ糞記者。

14 ：

動力にも使えるように頼む

15 ：

>満充電までの時間はわずか数秒。
まだまだ回生エネを回収した方がいい。
もったいない。

16 ：

キャパシタのサイズが意外に小さなことに驚き。

17 ：

メーカー、必ず誇大広告だしな。　10％でなく2％ぐらいじゃね？

18 ：

「ＥＶへの移行は軟着陸で」とか言ってるトヨタはもうおしまいだなｗｗｗｗｗｗｗｗｗｗｗｗｗ
トヨタ王国が崩壊するってのも、これまた1つの歴史だよね。

19 ：

停止から動き出す時だけのエネルギーになれば大分違うだろうな

20 ：

そういや前にトヨタがキャパシタのHVスープラでレース出てたな

21 ：

バイクではFIのバッテリーレス化でキャパシタが実用化されてるね

22 ：

自動車利権マフィア必死だなｗ
韓国・中国・インド・米国・欧州のメーカーとの競争。
さらに大地震被害・タイの洪水。
で、国難も国家財政破綻・国債破綻も関係なしの車の税金廃止とか優遇とか
もう、自動車産業やめて他の産業に移行すべきなのにｗ

23 ：

満タン充電状態の、そのキャパシタをショートさせたら、どうなるの？

24 ：

＞搭載したクルマはコンセプトカーの「雄」
えっ・・・雄？

25 ：

>>23
接点がスパークして内部構造も一部破損すんだろうな
んで電荷が無くなる

26 ：

長い

27 ：

>>23
保護回路くらい付けると思うが。

28 ：

>>23
ものすごい電流が流れてショートした所が焼け落ちる。

29 ：

つまりオカルトグッズ扱いされてたホットイナズマ(もどき)が有効だということですね。

30 ：

雄に雌が乗り込むとか。

31 ：

洪水とか津波で水没したら爆発すんの？

32 ：

>>31
ちょっとしびれるだけ

33 ：

>>23
こいつの容量や許容電圧は不明だが、1kFを42Vで充電したとすると、42kA/sの電流が流れると思う。
花火のような閃光が見れるだろう。
だが電池と違い、急峻に電圧が降下するから、他の部位への漏電拡大はしにくいかな？

34 ：

>>31
海水は、結構電気抵抗高い。
そんなに昇圧しなければ、既存のバッテリよりも爆発の危険性は低い希ガス。
既存バッテリの百分の一の容量があればすごいレベルだよ。キャパシタの体積あたりの容量って。

35 ：

ついに実用か

36 ：

これ回生したエネルギーは車の電力消費の補助に回して
駆動には使わんのだね
エアコンを動かすエネルギーも馬鹿になんだろうから
これでも実燃費は上がるのか

37 ：

マツダ、sky-activeにこれつけたら更に燃費上がるな。
アンチHV貫いてくれ！BMWも回生システムだけでえらい燃費上げたからな

38 ：

充電制御とこれ組み合わせると
今のバッテリーの劣化速度を遅らせることが可能。
ってあんまし革新的じゃあないわなw
つか、全キャパシタで
真冬、ヒーター全開、エアコン除湿して
デフォッガー全開、ハロゲンハイビームで
500kmくらい走れるEV希望。
無理?w

39 ：

>>36
自転車漕いで100W/h程度の発電をすれば、どれくらいの力が発電に必要か身にしみるだろう。
1ｋFのキャパシタを40~50V(トラックの発電力レベル）で充電すると、12Vで100Wの出力を数分維持できる、と思う。
実際は電力調整にロスや制限があるだろうし、その辺詳しくないし。

40 ：

これを待ってたんだよ
低コストで頼む

41 ：

>>1
>蓄電器に電気2重層キャパシタを「世界で初めて」
>（同社）クルマに採用（図2）。
ダウト
キャパシタ蓄電池を搭載した自動車で、
製品化された世界初は、日産ディーゼルのハイブリッドトラック。環境大賞も取った。
日産ディーゼルは、自動車用キャパシタの世界初のラインもあった。
それ以前には、日産ディーゼルのハイブリッドバスの試作車もキャパシタ搭載だった。
また、
ホンダも試作車としてハイブリッドカーに搭載したものをつくっている。

42 ：

昔勤めていた会社で、キャパシタ充電の電動ミニカー作ったなぁ
たしか、５秒程度の充電で数分は走ったわｗ

43 ：

>>41
本田は、結局試作車だよ。
配置スペースが厳しい乗用車では、そして、マイクロハイブリッドというコンセプトではツダが初。
ダイハツのミラがアイドリングストップ車に小型のキャパシタを積んでいたが、それは再始動時の電圧低下補償できる程度のもの。
電圧制御技術と鉛バッテリの進化で電圧降下を防げるようになったとたん、すぐやめた。
マツダは、PEVがもてはやされる現在で、内燃機関でまずがんばるとか、開発方向の逆振りが特徴だね。

44 ：

こういうのって乗用と商用で分けたりするし、試作と市販品で分けるだろ
って>>1に「乗用で」って書いてあるやん
ダウト（ｷﾘｯ

45 ：

このキャパシタは、プロピレンカーボネートを電解液とした点が一番の特徴のように読めるが、電池のように材料や微細技術が技術革新を進めているんだね。
電極をカーボンナノチューブとかにしたら、もっと容量が進歩するかもな。
これが通常のコンデンサでの容量だったら、自作アンプのすばらしい材料になるだろう。

46 ：

>>45
CNTのキャパシタはやられてるけど、パワーと耐電圧はあるけど容量はいまいち出ていない感じ。
産総研のスーパーグロースCNTは確か日本ケミコンでやってたけどそんな感じだった。
今はゼオンが引き継いで研究してたと思う。
Ruoffさんのグラフェン系の方が容量も出てたと思う。

47 ：

韓国メーカーの技術を真似されたﾆﾀﾞ

48 ：

ハンディタイプのレールガン用電源に使える日も近いな

49 ：

ガソリン車−電気自動車の中間として、ど真ん中がプリウスで、ちょびっとガソリン寄りがインサイトで、
大分と電気寄りがＧＭのボルトで・・・
ようするに、ガソリン−電気の中間にいろんなポジションが在り得るんだよな。
これは、ガソリンからほんのちょっとだけ電気寄りとでも言おうか。
どのポジションがコストと環境と諸々を考えて最適解なのか・・・

50 ：

そもそも今でも電力不足なのに
電気自動車が普及する訳ないやん。(笑)
自動車の分はどこで電気作るの？

51 ：

オルタネータが延々と回って燃費を悪くするから、キャパシタに貯めた方を使ってオルタは止めた方が得ってことか。
これやるなら電動回生ターボ（だっけ？）排気でタービン回して電気を得る奴もやるのかな。
BMWかボルボかも、スターリングエンジンで熱エネルギーを回収するのをやってるんだっけ。
車ってまだまだ取れるエネルギーあるんだな。

52 ：

レールガン何に使うんだよ！当分火薬に勝てるわけ無い希ガス。
この技術は、タービン発電でも何でも使えそうだね。
CNTの容量がいまいちってのは、残念。しかし、２つの櫛を互いの溝に嵌り合うように対向させたほうが表面積が増えてよさげなんだけどね。

53 ：

ちうか、単純にオルタネータを補機回転系と常結合なのを止めて、バッテリ残量に
連動したクラッチ的な作りにすればええんとちゃう？それはもうやってるのかな。
プリウスのウォーターポンプは電動だし、補機類をこまごま切り離すのは燃費向上の常套手段なんだろう。
もう、エンジンと結合して回転するものはいずれゼロになって、クランクシャフトは出力以外は
バルブ系だけを回すのが当たり前になんのかな。

54 ：

つながっていても常時発電はしないように制御するみたいよ

55 ：

>>49
新型プリウスはさらに電気寄りにシフトしてきたね
バッテリー容量の問題がなければさらにシフトしたいんだと思う

56 ：

>>55
純ガソリン車＜−−−−＞純電気車の、その間の幾通りもある中間のどこがコストベネフィットなのか？
これは難しいんだよね。ガソリン価格とか、リチウム他の資源価格とか、技術開発の進展度とか、
部品点数の問題にグループ企業の経営の問題もからんで、、、
ここにさらに、各国の排ガス規制等々もからんで、、、
この辺りの「読み」こそが近い将来の自動車会社の命運を決める気がする。

57 ：

非電解液の純粋なコンデンサは、大容量化しないのかな？
10mFで1万円するお。

58 ：

>>57
技術的にできないからしないだけだと思わないの?

59 ：

現行のガソリン車にこれ載っけるだけでお手軽にプリウスみたくエネルギー回生ができる、
ということでいいのかな？

60 ：

>>59
今でも普通のガソリン車でも発電制御取り入れてる車は回生発電はしてるけど
バッテリー容量が小さい(=一定時間に充電できる電力が少ない)から回生時に回収できるエネルギーが少なかった
キャパシタは一気にフル充電できる能力持ってるから、オルタネーターの能力限界まで回生発電できる
これはさらに回生量増やすために充電電圧まで上げてる
マツダはアイドルストップのために専用バッテリー積んじゃったから
その専用バッテリーをこれで置き換えるならコスタップはそんなに無いはず

61 ：

JR東海より劣るよな。

62 ：

充電だけなら、足でペタルこいで発電できないの？

63 ：

いいと思うんだけど、電装部品ってそんなに電気食うのかな？
街乗りで停止が多いと、充電できなくなってロスが増えそうだが
強化したオルタネータをモーターとして加速にも使えないんだろうか

64 ：

>>57
３〜４年前にEEstorって所がやってたけど、モノが出てこず完全に失速。
特許は予想で書いただけで、試作品もなかったって話だしね。

65 ：

>>63
最近はエアコンやウォーターポンプも電動化しつつあるから
結構食うのではなかろうか

66 ：

>>63
バッテリーの充放電収支監視して、充電残量の推定値が一定以下になったらアイドルストップしないくらいはやってます
オルタネーターでアシストは初代クラウンハイブリッドで使った
日産がセレナにそれに使えるオルタネーター採用してるけど、アシストはしてない

67 ：

キャパシタ達郎

68 ：

>>66
そういやそんなのあったね。
１０馬力くらいだっけ？クラウンにしてはやけに小さいモーターだと思ったが
オルタネーター共有だったのかｗ
今考えると１２Ｖの補助バッテリーを一個追加で、燃費数％アップならまあ悪くないかもしれん

69 ：

停車時にはエンジンのシリンダとピストンを使って高圧空気を小型ボンベに
圧縮して入れて、発進時にはその圧を使ってスタートというわけには
いかないのかね？

70 ：11/12/16

>>69
置く場所とコストの問題
あと、圧縮空気じゃ柔軟に出力取り出すの困難
場所が広大で定格出力なら工場エアみたいに他を圧倒してるけど