EVの安全性ってどうなの？火災の原因とリチウムイオンバッテリーの安全対策を解説！

近年、海外で散発してるEV（電気自動車）の火災事故。主な原因は、EVに搭載されたリチウムイオンバッテリーだと言われています。では、リチウムイオンバッテリーによる火災はどのようにして起きるのでしょうか？

今回は、EVの火災が起きるメカニズムやメーカー各社の安全対策など、リチウムイオンバッテリーにまつわる気になる疑問を深掘りします。

EVの安全性

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相次ぐEVの火災
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バッテリー火災を防ぐための技術
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日産「リーフ」は火災事故が起きにくい！？
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3つのポイントで見るEVの安全性
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取り扱いを確認して安全なEVライフを！

相次ぐEVの火災

2021年4月、アメリカのテキサス州で、テスラ社のEV「モデルS」が木に衝突して炎上（※1）。同年8月にはオランダでフォルクスワーゲン社の「ID.3」が充電を終えた後に炎上するなど（※2）、世界でEVの火災事故が発生しています。

こうした火災の要因とされているのが、リチウムイオンバッテリーによる熱暴走です。熱暴走とは、バッテリー内部で充放電の際に生まれた熱が制御できなくなる状態のこと。熱暴走による発熱が続くことで発火につながります。

また、リチウムイオンバッテリーは内部に残ったエネルギーを利用して発熱、再燃し続けるため、一度発火すると大火災につながり、消化することが困難になると言われています。そのため、鎮火したように見えても再び熱反応を起こし、数日後に燃え出すということも起こりえます。

リチウムイオンバッテリーが熱暴走に至る要因は、大きく分けて2つあります。1つ目は、正極と負極を分けているセパレーターが衝撃などの要因でショートしてしまい、大きな電流が流れて発熱する「物理的要因」。もう1つが、バッテリーの過充電などによって正極の構造が壊れ、電解液が分解されることで発熱し、物理的要因を引き起こす「電気的要因」です。

バッテリー火災を防ぐための技術

リチウムイオンバッテリーは熱暴走により発火しやすい性質を持っていますが、EVメーカーはこうしたリスクを回避するために日々研究・開発を進め、自社のEVにさまざまな技術を取り入れています。

バッテリー火災を防ぐための技術には、おおまかに2つのアプローチがあります。ひとつは「バッテリーを衝突時の衝撃から守るための技術」。もうひとつが「衝突時に損傷した高電圧ケーブルを切断する技術」です。

前者は火災の原因となるバッテリーのショートそのものを防止する技術で、後者はショートすることで起きる火災やユーザーの感電を防止する技術です。それぞれどのような技術なのか詳しく見てみましょう。

バッテリーを衝突時の衝撃から守るための技術

車両の基礎となるプラットフォーム自体を見直し、バッテリーパックを損傷しにくい位置に変えたり、衝撃からバッテリーパックを守る高強度のボディーを採用したりと、各メーカーが独自の対策を施しています。

衝突時に損傷した高電圧ケーブルを切断する技術

事故が発生した際、衝撃を感知するセンサーによって高電圧回路を物理的に遮断する仕組みを導入し、火災や感電のリスクを減少させます。現在一般的に採用されているのは、小さな爆発によって回路を切断する仕組みです。

日産「リーフ」は火災事故が起きにくい！？

国産EVの代表格とも言える日産「リーフ」。ある記事によるとリーフは発売から10年以上、リチウムイオンバッテリーに起因する火災が発生していないと言われています（※3）。

実際、リーフにはバッテリーパックを守る車体構造や、バッテリーやモーターなどに高電圧部品を採用した絶縁構造、衝突した際に高電圧システムを遮断する構造など、安全のためのさまざまな技術が採用されています。

また、バッテリー故障の原因となる過電圧・過放電・加熱を防止するため、リチウムイオンバッテリーコントローラーと呼ばれるシステムも搭載。このほか、バッテリーに衝撃を与えるさまざまな走行環境をテストすることで、バッテリーの安全性を検証しています（※4）。

3つのポイントで見るEVの安全性

実際のところ、リチウムイオンバッテリーを搭載するEVは、発火しやすく危険な乗り物なのでしょうか？じつは、そんなことはありません。

国連欧州経済委員会（UNECE）は2010年、日本基準をもとにしたEVやHVの国際安全基準を採択。高電圧部分からユーザーを保護する方法を示すとともに、検査方法を標準化するなどしました。その後、国内ではこの国際基準を採用するとともに一部の基準を強化、基適用範囲を拡大しています（※5）。

各メーカーは独自の技術でこうした安全基準に対応しているほか、これまでEVの安全性はさまざまな角度から語られています。ここでは、3つの視点からEVの安全性を見てみましょう。

①EVはガソリン車よりも火災が少ない

EVの火災事故は注目を集めやすいものの、ガソリン車よりも頻繁に火災がおきているわけではありません。アメリカの自動車保険比較サイト『AutoinsuranceEZ.com』が、米国家運輸安全委員会（NTSB）などのデータを利用して行った調査によると、販売台数10万代あたりの国内での火災発生件数はガソリン車が1529.9件、HV（ハイブリッドカー）が3474.5件であるのに対し、EVはわずか25.1件という結果が出ています（※6）。

②EVはガソリン車よりもけがをしにくい

IIHS（米国道路安全保険協会）が発表したレポートによると、同じ車体のEVとガソリン車を比較した際、EVユーザーがけがをする確率はガソリン車よりも40%低いことがわかっているそうです（※7）。その理由についてIIHSは、大きなクランプルゾーンやバッテリーが床下に配置されることによる底重心、ガソリンタンク爆発のリスクがないことなどをあげています。また、同協会が行った最新版の保険分析データによると、「電気自動車オーナーからけがの申告がされる頻度はかなり少ない」というレポートも発表しています。

③運転支援・自動運転とEVは相性がいい

ホンダは、自社のEV「ホンダ e」に安全運転支援システムの「Honda SENSING」を搭載。衝突を予測してブレーキをかけたり適切な距離をあけて前の車を追いかけたりと、事故が起きにくい運転を支援しています。また、トヨタはEVの「MIRAI」などに自動運転レベル2に相当する「Advanced Drive」を装備。高速道路などのハンズフリー運転を実現させました。

こうした例に見られるように、EVと自動運転は相性が良く、各EVメーカーは自社開発の自動運転技術を最新のEVに取り入れることで差別化を図っています。今後EVの自動運転が標準化していけば、火災の原因となる事故そのものが減少し、ユーザーの安全もより守られるでしょう。

取り扱いを確認して安全なEVライフを！

EVは、リチウムイオンバッテリーの感電・発火対策のほか、さまざまな角度から安全性が高い乗り物だと言われています。ただし、一度発火してしまうと鎮火しづらく、大火災につながるおそれがあるため、「高電圧部位に触らない」「充電しながら洗車しない」など、発火の恐れがある行動を避け、適切に取り扱いましょう。また、あらかじめマニュアルを確認し、万が一事故にあった場合は、車両ごとにしかるべき対応をとることで安全を確保してください。正しい乗り方で安全で快適なEVライフを楽しみましょう！