プリウス

プリウスの電池は「リチウムイオン電池」と「ニッケル水素電池」のどっち?

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グレードにより「リチウムイオン」と「ニッケル水素車」がある

これまでのプリウスでは7人乗りのプリウスαを除き全てのグレードでニッケル水素電池を採用していましたが、新型ではグレードにより異なる点に注目が集まっています。

グレード別ではEがリチウムイオン、SとSツーリングセレクションがニッケル水素であるのに対し、AとAツーリングセレクション、Aプレミアム、AプレミアムツーリングセレクションではFFがリチウムイオンで4WDがニッケル水素となっています。

当初はパーツの共通化によるコストダウンや信頼性の向上を目指していましたが、ここに来て細分化され明確な使い分けが行われている事が分かります。

トヨタと限らず各社ではリチウムイオンへの移行が徐々に進んでおり、需要に伴うさらなる低価格化も期待されています。

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「4代目プリウス」の電池はなぜ2種類あるのか?

現在ではスマートフォンなどでも採用実績があり長時間駆動が可能なリチウムイオン電池が主流になりつつありますが、その中でもトヨタではニッケル水素電池にも進化の余地があるとして採用を続けています。

一般的には全ての面でリチウムイオン電池が優れていると言われていますが、トヨタでは独自の技術によりニッケル水素電池であっても同等の性能を持つことに成功しています。

そこでトヨタでは今後もリチウムイオン電池とニッケル水素電池を採用した製品の製造販売を平行して継続し、さらなる技術革新を求めて飽くなき探求は続きます。

将来的には高級車にリチウムイオン電池、大衆車にニッケル水素電池を採用するなどの棲み分けが行われることが予定されています。

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リチウムイオン電池とニッケル水素電池の特徴

リチウムイオン電池は小型化や軽量化が可能であるほか、継ぎ足し充電が可能でお出かけ先で帰りのバッテリー残量が不安な時に追加で充電して対応でき、寿命が長く最短でも概ね1年から1年半程度持つのも魅力です。

一方のニッケル水素電池は一定の大きさが必要で重量も増えるほか、継ぎ足し充電は不可能でもしも行えばその場は問題なく動作しますが将来的な寿命は大幅に減ってしまいます。

また、自然放電がしやすく放置しておけば次々と残量を失い、いざ使用したい時に動かないという事態も考えられます。

ここまで見ると全ての面でリチウムイオン電池が優れているかに思いますが、ニッケル水素電池が勝っている点はコストで、遥かに低価格で製造販売することが可能です。

なぜプリウスは今でもニッケル水素バッテリーを使うのか?

最も大きな理由は生産ラインの問題で、現在のニッケル水素バッテリーを搭載するための工程を刷新するとなれば過大なコストがかかり、それは販売価格へと上乗せされてしまう可能性があります。

そこまでして刷新を行うのはあまりメリットがないと考え、ニッケル水素バッテリーが通用しなくなる時代が来るまでは現状の体制が続くと思われます。

また、トヨタでは独自の研究によりニッケル水素バッテリーでもリチウムイオンバッテリーと遜色のない性能を持たせることに成功しており、急いで移行する必要が無い事情があるのも大きな要因です。

さらにトヨタではニッケル水素バッテリーにはさらなる伸びしろがあると公言しており、今後の研究開発によりさらに高性能なバッテリーが登場することも期待されています。

ニッケル水素だってまったく枯れていない

技術が出尽くしてこれ以上の進化が望めない状態を、業界用語で「枯れた」と表現することがあります。

一般的な電機業界ではニッケル水素バッテリーは枯れたと言われている一方で、トヨタの関係者はニッケル水素はまったく枯れていないと公言し、さらなる技術革新が望めることを示しています。

現時点でもトヨタはリチウムイオンバッテリーに匹敵する耐久性や駆動時間を誇るニッケル水素バッテリーの開発に成功しています。

この先に伸びしろがあるとすればさらなる小型化や長寿命化、起動時間の向上などのほか、既にあるテクノロジーの応用であることからコストダウンが図られ、ごく近い将来にニッケル水素を用いた低廉で高性能な電源の誕生も期待されています。

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リチウムイオン新設定の理由は?

プリウスの駆動用バッテリーには従来ニッケル水素電池を採用していましたが、新型では本格的にリチウムイオン電池を搭載するグレードが登場しました。

プリウスにリチウムイオン電池を新設定した理由は何でしょうか。これまでは、プリウスに必要な電池容量をニッケル水素電池で対応でき、価格面でコストが安いニッケル水素電池を採用していたのですが、リチウムイオン電池は軽量で小型、大容量というメリットがあり今後さらに進化が期待できるため、いち早く対応したという訳です。

リチウムイオン電池を使用することで、将来的にはハイブリッドカーではなく、電機のみを駆動用バッテリーに使用することが期待でき、環境性能を高めることができるということになります。

ル・マンカーにみるトヨタとリチウムの話

トヨタ自動車は、ル・マン24時間レースにハイブリッド車で参戦するという試みをし、見事初優勝を果たしました。

レースを通して電動化技術を向上させるトヨタ自動車の戦略に弾みがつき、モータースポーツを通して得たノウハウや技術を生かしてさらなる飛躍を望んでいると考えられています。

トヨタ自動車がル・マンで使ったのは、2.4リットルV型6気筒ツインターボエンジンとリチウムイオン電池などからなるハイブリッドシステムです。

燃料の消費量が少なくても良いことがレースでも有利に働き、さらに十分なパワーを引き出せたことで初優勝を果たし、リチウムイオン電池の良さをアピールすることができたことで一般車にも広げていく足掛かりを作ったということになります。

ニッケル水素を売り続けるワケ

軽量で小型、大容量のリチウムイオン電池が主流になっていくと思われる中、トヨタ自動車はなぜニッケル水素電池を標準装備としたプリウスを販売し続けているのでしょうか。

トヨタ自動車の高い技術力で、ニッケル水素電池の蓄電効率が向上していることや既存の製造ラインを活用することができるためコスト的に有利なこと、併用することでリコールのリスクを軽減させていることなどが考えられます。

ニッケル水素電池の改良が進み、通常の一般道路走行では十分なパワーと蓄電量を確保できることから、大衆車ではコストを抑え、大量生産できるラインが確保されているニッケル水素電池を採用することのメリットがリチウムイオン電池を採用するよりも大きいと考えることができます。

ハイブリットカーでの優位性はどっち?

ニッケル水素電池は安価であることがメリットであり、リチウムイオン電池のメリットは小型で軽量、高性能であることです。

リチウムイオン電池はコストがかかるため、ハイブリッドカーにはニッケル水素電池が主流でしたが、最近ではリチウムイオン電池を搭載するハイブリッドカーが増えてきています。

コストを考えずに性能だけを見ると、ハイブリッドカーでの優位性はリチウムイオン電池にありますが、コスト面を考えるとニッケル水素電池がいまだに優位です。

ハイブリッドカーは、駆動用のガソリンエンジンを搭載しており、ガソリンエンジンがニッケル水素電池を補うことができるため、現状のハイブリッドカーではコスト的に優位なニッケル水素電池で十分と考えることが妥当です。

今後の主流はリチウムイオン電池?

トヨタ自動車では、ニッケル水素電池がリチウムイオン電池と比べて劣勢であった蓄電効率という点が改良されてきていることからプリウスでは両方に今後の進化の可能性があるとしております。

高価格帯のハイグレードモデルではリチウムイオン電池、大量に普及させたい大衆グレードではニッケル水素電池という価格帯による住み分けをするものと思われます。

一般道を走るハイブリッドカーでは、ニッケル水素電池でも十分ですが、駆動用のガソリンエンジンを持たない電気自動車に移り変わっていくことを視野に入れ、リチウムイオン電池の採用が相次いでいます。

国も環境に配慮した電気自動車を推奨しているため、今後はリチウムイオン電池が主流になっていくものと考えられます。

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滋賀県在住で「滋賀・奈良・三重」で出張の車買取を専門にしている岩佐です。
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