省エネ・メンテナンスフリーの機械式2次電池を開発
株式会社ＩＨＩは、瞬時電圧低下（瞬低）および停電時に電力を供給する瞬低補償装置などの蓄電部に用いる省電力でメンテナンスフリーとなる機械式2次電池を開発しました。
従来の瞬低補償装置あるいはＵＰＳ(*Ａ)は、その蓄電部に鉛バッテリーが用いられています。しかし、5～７年毎に鉛蓄電部の寿命がくるため定期的な交換が必要で、鉛の廃棄のための環境負荷が大きいことや付帯設備を含めたランニングコストが問題でした。
また、円盤を回転させて回転エネルギーとして蓄電する方式（フライホイール）の機械式2次電池では、環境負荷が小さく、鉛バッテリーに比べて長寿命で設置面積・重量が約半分になる利点がありますが、従来のフライホイールは待機電力(*Ｂ)が大きく本格的な二次電池としての役割を果たすことが難しいという欠点がありました。
今回開発した本装置は、機械式2次電池にＩＨＩ独自開発の超低損失磁気軸受(*Ｃ)を用いることで、フライホイールを支える軸受の交換を不要（メンテナンスフリー）にするとともに、軸受での損失を従来の約１/１０に低減しました。これにより、待機電力は従来の機械式の約１/２（1.5ｋＷ以下）となる省エネを達成しました。このように省エネ、メンテナンスフリー、環境対応といった特長の他に、以下の利点があります。
| ・ | 鉛バッテリーに必要な空調・換気の専用区画が不要で建設コスト・空調電力コストを削減できる |
| ・ | 充電時間が数分と短く、繰り返しの停電に対応可能 |
| ・ | 鉛バッテリーなどのように劣化しないため、充放電回数に制限が無い |
| ・ | 充放電による劣化がなく、回転数を保つことで一定の蓄電量が得られるため、信頼性の高い運用が可能 |
用途には、瞬低補償装置やＵＰＳの鉛バッテリーの置き換えの他、非常用発電装置と組み合わせることにより、データセンター、半導体工場、病院、空港などの重要設備のバックアップ電源として、また停電時にエレベータが最寄階へ移動するための電源などがあります。
尚、本装置は（独）ＮＥＤＯの産業技術実用化助成事業による助成を受けて開発したものです。現在は、ＩＨＩ横浜事業所内にてフィールド試験中であり、これにより耐久性を確認した後、各用途にカスタマイズを行い市場投入の予定です。
＜機械式2次電池の仕様＞
発電電力： 200kW×20秒、サイズ： W 2500mm× Ｄ 1400mm× Ｈ 1900mm、重量： 3000kg
| *Ａ | ＵＰＳ（Uninterruptible Power Supplyの略） |
| 無停電電源装置。停電時などでも一定時間停電することなく電力供給が可能な電源装置。 | |
| *Ｂ | 待機電力 |
| フライホイールの軸受で生じる摩擦により低下した回転数を、一定回転に保持するために消費される電力。 | |
| *Ｃ | 超低損失磁気軸受 |
| 一般の磁気軸受は磁気力をコントロールすることにより回転体を空中に浮上させる。回転体と接触しないため、摩擦損失は発生しない。ただし、回転体側に渦電流が発生するため数百Ｗ程度の損失が存在する。超低損失磁気軸受では、軸受構造に渦電流の発生を防ぐＩＨＩ独自構造のホモポーラ磁極(※)、コントロールには非線形ゼロバイアス制御（必要時にのみ電流を流して制御する方式により、渦電流の発生を最小限に抑える）を用いることで、従来の１/１０程度の５０Ｗ以下の損失を実現。 |
※ ホモポーラ磁極：磁気軸受の一般的な名称の一つ
