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    ボーイング787でGSユアサのリチウムバッテリーが発火



    ボーイング社の787型旅客機ドリームライナーのバッテリーから
    出火した問題を受けて、リチウムイオン電池の安全性が疑問視されています。


    米ボストン・ローガン国際空港で1月7日、日本航空のボーイング787型機で、
    火災が発生し装置格納部が大きく損傷。
    787型機は飛行中であれば、火災が発生しても煙がキャビン内に入り込まない
    設計だが、今回は駐機中だったので、煙がキャビン内に入り込んだという。

    バッテリーに欠陥があったのかどうかについては、現在不明。
    発火したのはGSユアサ製。

    2005年、GSユアサは、米ボーイング社の主力旅客機「787」の電力変換システムに
    搭載されるリチウムイオン電池をフランスのタレス社から受注。
    リチウムイオン電池技術が民間航空機用で採用されるのは世界初ということで、
    当時、注目を集めました。
    GSユアサはタレス社と数百億円規模の長期供給契約を交わす。

    GSユアサのリチウムイオン電池が採用された理由として、
    ・メンテナンスフリー性
    ・長寿命
    の2点が高く評価されたことが大きかったそうです。

    リチウムイオン電池の用途は、補助動力ユニットの始動と非常時のバックアップ。
    機内の電力供給に大変重要な役割を果たしています。

    リチウムイオン電池の特長
    ・高エネルギー密度
     従来から民間航空機に使用されているニカド電池に比べ、エネルギー密度が2倍あるため、
    同じ寸法であれば2倍の電力を供給することができる。

    ・75分間で90%充電が可能
    ・管理装置を搭載し、二重の安全性を保証
    ・角形密閉(メンテナンスフリー)構造
     航空機の通常の使用環境よりもはるかに厳しい環境にも耐える設計となっている。

    ボーイングのチーフエンジニア、マイク・シネット氏によると、リチウムイオン電池は
    過充電になると発火する恐れがあり、発火すると、化学物質が酸素を発生させるため、
    消火は困難だ、と述べている。

    同氏は、787型機では、過充電を防止し、バッテリー火災を阻止するよう
    システム設計がされている、と指摘。
    万が一火災が発生した際でも、キャビンに到達する前に煙を排出できるというから、
    今回の火災では、システムが機能しなかった可能性も残ります。


    以前、ノートPCのバッテリーが爆発といったことが話題になりました。
    リチウムイオン電池は繊細な電池なのに、常用領域と危険領域が近接しています。
    バッテリー充電時に電圧が上昇すると、正極および負極が極めて強い酸化状態・還元状態に置かれます。
    正極や負極の材料が、低電圧の電池に比べて不安定化になることを意味します。
    安定して使用するためには、充電の際に数十 mVのレベルで充電電圧を監視し、電圧も高い精度で制御
    する必要があります。

    監視と制御が不十分だと、過度の充電により正極側では電解液の酸化・結晶構造の破壊が起きて発熱
    します。負極側では、金属リチウムが析出して電池を劣化させます。
    これが爆発や発火事故を引き越す原因になるということです。
    過充電や過放電、過電流を防ぐための保護機構を内蔵した「電池パック」で提供されています。
    そもそも、リチウム自体が軽くて発火しやすい金属なので、管理と制御には高い技術力が要求されます。


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    [ 2013年01月12日 06:00 ] カテゴリ:工学 | TB(0) | CM(0)
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