キャンピングカーの世界で大きなトピックスとなっているリチウムイオンバッテリー。
今回いち早くリチウムイオンバッテリーに取り組み、独自のシステムも研究しているネクストエナジー・アンド・リソース社をオンライン取材。リチウムイオンバッテリーの概要や、サブバッテリーの定番である鉛バッテリーとの違いをはじめ、じっくりと紹介していきたい。
目次
なぜリチウムイオンバッテリーが注目されているのか
ここ数年、キャンピングカーに家庭用エアコン（車載用DC12Ｖエアコンも）や電子レンジを搭載するモデルが急激に増えています。消費電力の大きいこれら家電品の搭載ニーズの高まりもあって、キャンピングカーのサブバッテリーの容量や性能、また充電方法をどう充実化させていくかがキャンピングカーの１つの差別化ポイントになっており、そうしたなかでリチウムイオンバッテリーとその充電システムが注目を集めています。
はじめに覚えておきたいバッテリー基礎知識
単位
電池に蓄えることのできる電気の量で基本はAh（アンペアアワー）で表し、ものによってWh（ワットアワー）表示もある。
使用時間の考え方
消費電流Ａや消費電力Ｗ、サブバッテリー容量Ahからのおおよその使用時間の計算について注意事項と一緒にお伝えする。
●電圧Ｖ×電流Ａ＝電力Ｗ、Ah＝電流Ａ×時間ｈ、Wh＝電力Ｗ×時間ｈ。DC12Ｖで容量100AhのサブバッテリーをそのままWh換算すると、容量1200Whとなる。サブバッテリー容量がAhで表されるのは、鉛バッテリーは充電状況によって電圧Ｖが（おおよそ10.5〜12.6Ｖで）変動するためといわれる。
●鉛バッテリーの容量Ahについては「時間率」を考慮する。キャンピングカーの鉛バッテリーの多くは20時間率で考えるが、これは100Ahサブバッテリーなら電流５Ａを20時間連続して使用できるということ。鉛バッテリーは小さな電流Ａで使うほど取り出せる容量Ahが多く（使える時間が長く）なり、逆に取り出す電流Ａが大きいほど取り出せる容量Ahが少なく（使える時間が短く）なる。これは温度によっても変化する。なお、Ｃレートと時間率は似ているが、Ｃレートが大きいと流れる電流Ａも大きくなり、一方時間率が大きいと流れる電流Ａは小さくなる。
●AC100Vの家電品の場合、DC12Vのサブバッテリーの電気をインバーターを介してAC100Vに変換してから使用するが、このとき電気の変換ロスが生じる点に注意（約１〜２割減となる）。また変換ロスとは別に、インバーター自体も待機電力を消費するが、その消費量はインバーターの出力Ｗが大きいほど増える。
適正な充放電電流（Cレート）
各バッテリーには適正な充放電電流が規定されている。おおよその例で、同容量100Ahの鉛バッテリーとリチウムイオンバッテリーがあるとして、前者は充電時10Ａ／放電時30Ａ、一方後者は充電時100Ａ／放電時300Ａ、というような違いがある。なお、この規定はＣレートと呼ばれるもので規定される（Ｃ＝Capacityで、電池容量のこと）。放電レート１Ｃというと、定電流で放電したとき１時間で放電が終わる電流値を表し、先に例として出した100Ahリチウムイオンバッテリーの放電レート１Ｃ＝100Ａだが、実際に連続して放電できる電流は３Ｃ＝300Ａということになる。このＣレートはスペック表などにも「充電電流：１Ｃ」というように出てきたりするので、用語として覚えておくと役立つ。一般的に鉛バッテリーよりもリチウムイオンバッテリーのほうが充放電電流は大きいが、後者の場合でも製品によってそれぞれ差がある。
リチウムイオンバッテリーとは
このリチウムイオンバッテリー、大電流充放電ができる、同容量の鉛バッテリーよりも小型にできたり軽量に作ることができる、長寿命である、充放電できる実容量が多い（放電深度が深く取れる）といったメリットがありますが、値段は鉛バッテリーと比べて高価。キャンピングカーに乗っている人にとって今もっとも気になるアイテムの１つといえるリチウムイオンバッテリーですが、その性能やコストを検討し、本当に必要かどうかを考えたいところです。
リチウムイオンバッテリーの実際
キャンピングカーのサブバッテリー用として、バッテリー単体で販売しているものを大ざっぱに見てみると、公称容量100Ahや105Ahの鉛バッテリーで２万〜８万円ほど（寿命や性能で開きがある）、公称容量100Ahのリチウムイオンバッテリーで17万円前後〜。
リチウムイオンバッテリーをキャンピングカーに搭載したい理由
そんな高価なリチウムイオンバッテリーですが、それでもキャンピングカーの業界で注目を集めている大きな理由として、大電流での充放電ができ、充放電時のバッテリー電圧の変化も少ないことが挙げられます。つまり消費電力（特に起動時の電力）が大きい家庭用エアコンや電子レンジなどを車内で使いたい人にとって、入出力電流に制限があり、容量の低下によりバッテリー電圧が降下していく（＝安定して出力を得られない）鉛バッテリーよりも、バッテリーとしての性質が適しているといえます。
また、日本の夏場の暑さを考えると家庭用エアコンを長時間使いたいという人にとって、鉛バッテリーを複数搭載して容量を確保するのがこれまでの一般的な対応ですが、それによりバッテリー重量が増え、車体への負荷や車内スペースの圧迫というデメリットも生じます。リチウムイオンバッテリーの場合、鉛バッテリーと同容量のものを確保しても軽量化や省スペース化が図りやすく、また基本的にガスを発生させず熱の発生も少ないので、設置場所の自由度が高いのも魅力です。
リチウムイオンバッテリーの性質は、家庭用エアコンや電子レンジの車内使用に向いている。
リチウムイオンバッテリーのほうが電気を安定して取り出せる
同容量を確保するのに、バッテリーの性質上、鉛バッテリーだと３個必要なところ、リチウムイオンバッテリーは１個で済むということがあるので、軽量化・省スペース化につながる。エアコンや電子レンジの使用のためにサブバッテリー容量を大きくしたい場合、こうした物理的な面でのメリットもリチウムイオンバッテリーにはある。
用途と愛車にあうバッテリーを
これまで述べてきたような、おもに家庭用エアコンや電子レンジをたくさん稼働したいというニーズに対し、リチウムイオンバッテリーは有効なアイテムです。しかし、キャンピングカーではFFヒーターや冷蔵庫、照明などが使えれば十分という人にとっては、定番の鉛バッテリーでも性能やコスト的には十分なはずです。
また、キャンピングカーにサブバッテリーを搭載するという方法だけでなく、リチウムイオンバッテリーの進化とともに近年その性能が向上しているポータブル電源を車内でも利用する、そんなビルダーやユーザーも出てきました。容量や充放電性能に優れた製品も増えており、愛車のサイズや使いたい電化製品などを考慮すれば、ポータブル電源でも事足りるというケースもありえます。
消費電力の参考値
