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EV、EVバッテリーの難燃化技術と熱マネジメント技術の展望

EV、EVバッテリーの難燃化技術と熱マネジメント技術の展望

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概要

本セミナーでは、高分子難燃化・不燃化について基礎から解説し、難燃性評価と最新の規制状況を紹介いたします。

開催日

  • 2025年10月29日(水) 10時30分 ～ 17時30分

修得知識

  • 材料の難燃化技術の基礎
  • 電気自動車、車両用バッテリーに向けた難燃部材の要求特性
  • 耐火性フェノール樹脂成形材料の開発
  • 吸熱反応を用いた断熱・延焼防止材の開発
  • 熱マネジメント材料の機能と役割
  • 熱マネジメント材料の種類 (シート、1液、2液) とそれぞれの特徴
  • 放熱ギャップフィラーの特徴と利点
  • 熱伝導性接着剤の特徴と利点
  • 次世代エネルギー車用部品の熱マネジメント材料に求められる特性
  • リチウムイオン電池の温度管理に向けた熱モデリング技術

プログラム

第1部 材料の難燃化技術の基礎と電気自動車、車両用バッテリーに向けた難燃部材の要求特性

(2025年10月29日 10:30〜12:00)

　カーボンニュートラル (以下、CN) があり、CNと同様の考え方で、「ネットゼロ」という概念がある。その中の目標設定イニシアチブ (SBTi) は、企業がネットゼロの目標を設定するための世界的な科学に基づく基準としている。2030 年までに排出量を半減し、2050 年までにネットゼロ排出達成をコミットするガイドがある。それら「CN」や「ネットゼロ」のCO2削減手段として、車両分野では、軽量化、異種接) 、電池、CCS・CCUS等の手段がある。 その中でも先述の電池が最重要課題であるため、その電池特性項目の大分類として、電気的試験、機械的試験、環境試験の3つがあり、その環境試験の中に燃焼試験がある。その燃焼試験が難燃材料と関連し、その試験には、下記の2つの試験が注目されている。

  • バッテリー式電気自動車に係る国連協定規則 (UN-ECE R100.02 Part2、通称;燃えさしexternal flame)
  • Electric Vehicles Safety Global Technical Regulation (GTR 5.4.12 Thermal propagation、通称;internal hot gas)

　これら各国の法制状況は、燃えさし (external flame) とinternal hot gasの2種類がある。現在のUN – ECE R100.02 Part2は、燃えさし試験のみであるが、過充電によるinternal hot gas試験と燃えさし試験の併用が予定されている。それは、中国のGB規格とGTR 5.4.12に記載されている。その中でも中国規格は、このように推移している。2020年5月12日に、GB 18384年〜2020年「電気自動車の安全要件」、GB 38032年〜2020年「電気バスの安全要件」、およびGB 38031年〜2020年「電気自動車の電力貯蔵用バッテリーの安全要件」が中国産業情報省によって策定されている。 また、上記2試験以外にもinternal hot gasの簡易試験的な位置づけで、UL 2596 (Electric Vehicle Battery Enclosure Material Safety) があり、バッテリーエンクロージャー材料の熱的、機械的性能を評価するための試験方法となる。上記評価事項ともに、それに使用される材料とその物質に含有される化学物質規制状況について述べる。

  1. 一社) SFRMのご紹介
  2. 高分子材料の難燃化について
    1. 難燃剤毎の難燃機構
    2. 難燃材料の用途 (自動車)
  3. 評価とその規制
    1. 難燃材料の評価方法 (車載材料)
    2. 難燃性の定量化 (UL難燃性の定量化について)
    3. 化学物質規制
      • 新RoHS
      • REACH〜EPEATまで
      • アンチモン
      • フッ素
    4. 開発動向
    • 質疑応答

第2部 バッテリー熱暴走の進展抑制に向けた耐火性フェノール樹脂成形材料の開発

(2025年10月29日 13:00〜14:00)

　航続距離の延長や充電時間の短縮のため、電気自動車のバッテリーは高容量化が進んでいる。その一方で、安全性の課題として熱暴走が浮上している。熱暴走の進展や連鎖を遅らせるためには、バッテリーに使用される素材が耐火性、遮炎性に優れ、火炎を遮断し、近傍バッテリーセルへの類焼を防止、遅延することが求められる。
　本講演では、EVバッテリーの耐火安全向上と省スペース設計の両立が出来る、射出成形で薄肉部を含む複雑な部品が成形可能でありながら、耐火性に優れた樹脂成形材料について紹介する。

  1. 会社紹介
  2. 電気自動車における熱暴走の課題と保護
  3. 耐火性に優れた樹脂成形材料の研究開発
    1. 耐火性試験方法
    2. 実験結果
      1. 連続火炎試験による種々樹脂の耐火性評価
      2. フェノール樹脂成形材料の耐火性向上検討
      3. フェノール樹脂成形材料の配合設計検討
  4. 住友ベークライトのEVバッテリー向けの技術取組み紹介
  5. まとめ
    • 質疑応答

第3部 リチウムイオンバッテリーの熱連鎖を抑制可能な、吸熱反応を用いた断熱・延焼防止材の開発

(2025年10月29日 14:10〜15:10)

　リチウムイオンバッテリー (LiB) の熱暴走は、電気自動車やエネルギー貯蔵システムなどの大型セルを用いる用途において、特に重要視されている課題である。
　LiBの熱暴走に起因する爆発事故は、1つのLiBが熱暴走した際に、他のLiBまたはモジュールに熱が伝播し、熱暴走が連鎖することで生じる。そのため、LiBのセル設計だけでなく、周辺部材を含めた、モジュール・パック全体の設計も考える必要がある。
　本講演では、セル間材料に着目し、熱連鎖を効果的に抑制することが可能な材料の開発動向を紹介する。

  1. リチウムイオンバッテリーの熱暴走の課題と現況
    1. リチウムイオンバッテリーの構成と熱暴走
    2. 熱暴走・熱連鎖対策の現況
  2. 断熱材料の基礎
    1. 伝熱の基礎
    2. 断熱材の設計思想
  3. 吸熱反応を利用したLiB用断熱・延焼防止材の研究・開発動向
    1. 開発コンセプト
    2. 断熱性能の簡易評価
    3. 類焼試験による性能評価
    4. 断熱メカニズム
  4. 今後の展望
    • 質疑応答

第4部 EVバッテリー向け熱マネジメント材料の開発動向について

(2025年10月29日 15:20〜16:20)

　自動車産業は今、世界的に100年に一度の変革期を迎えていると言われており、この自動車産業の変革をリードする技術として最も注目を浴びているのが「次世代エネルギー車」である。次世代エネルギー車、いわゆるEVに使用される材料の1つである熱マネジメント材料は、駆動用バッテリーやパワーコンバージョン部品に無くてはならない機能性材料で、ここ数年かつてないほどの活況を呈している。
　そこで本講演では代表的な熱マネジメント材料である放熱ギャップフィラーおよび熱伝導性接着剤の特性と、次世代エネルギー車における適用事例を紹介する。

  1. 次世代エネルギー車用部品の熱対策
    1. 自動車産業におけるトレンド
    2. 次世代エネルギー車用部品の熱マネジメント課題
  2. 放熱ギャップフィラーの紹介
    1. TIM (Thermal Interface Material) の機能と役割
    2. TIMの種類と各機能
    3. 放熱ギャップフィラーの性能
      1. 放熱ギャップフィラーの特徴および利点
      2. シート材料との比較
      3. 一液材料との比較
  3. 放熱ギャップフィラーの採用実績
    1. EVバッテリーでの採用実績
    2. パワーエレクトロニクス部品での採用実績
  4. 熱伝導性接着剤の採用実績
    1. パワーエレクトロニクス部品での採用実績
    2. CTP (Cell to Pack) への応用
  5. まとめ
    • 質疑応答

第5部 EV用Li電池の温度管理に向けた熱モデリング技術の開発動向

(2025年10月29日 16:30〜17:30)

　電動車両のLiBでは、安定的な出力の確保、劣化、熱暴走への対策が求められる。これらは電気化学反応に寄与するため、LiBの温度を適切に管理する必要があり、車両内の熱流れを強調制御する熱マネジメントが重要となる。この熱マネジメントの検討には各ユニットの配置や加熱冷却方式が多岐にわたるため、MBD (Model-Based Development) が効果的であると考えられる。
　そこで本講演では、BEVを構成する各ユニットを一次元で表した車両システムモデルを活用した全体最適化のMBD手法による、熱マネジメントシステムの検討事例とそのモデリング技術について紹介する。

  1. はじめに
    1. 会社紹介
    2. 電動車両の抱える課題
    3. BEVにおける熱マネジメントの重要性と難しさ
    4. D車両システムモデルの紹介
  2. LiBのモデリング技術の紹介
  3. LiBを使い切る熱マネジメントシステムの検討事例
    1. 解析対象となる車両の情報
    2. 熱マネジメントシステムの検討
    3. バッテリーの昇温および冷却性能の検証
  4. まとめ
    • 質疑応答
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講師

  • 大越 雅之 氏
    一般社団法人 難燃材料研究会
    代表理事
  • 井川 亮一 氏
    住友ベークライト株式会社 HPP技術開発研究所 複合材料部品開発研究部
    グループリーダー
  • 内田 光 氏
    デンカ株式会社 新事業開発部門 デンカイノベーションセンター 新規材料研究部
  • 奥原 昂 氏
    ヘンケルジャパン株式会社 オートモーティブコンポーネンツ事業部
    シニアアプリケーションエンジニア
  • 波頭 佑哉 氏
    技術研究所 次世代環境技術研究部門
    シニア・スペシャリスト
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主催

株式会社 技術情報協会
お支払い方法、キャンセルの可否は、必ずお申し込み前にご確認をお願いいたします。

お問い合わせ

本セミナーに関するお問い合わせは tech-seminar.jpのお問い合わせからお願いいたします。
(主催者への直接のお問い合わせはご遠慮くださいませ。)

受講料

1名様
: 60,000円 (税別) / 66,000円 (税込)
複数名
: 55,000円 (税別) / 60,500円 (税込)

複数名同時受講割引について

  • 2名様以上でお申込みの場合、1名あたり 55,000円(税別) / 60,500円(税込) で受講いただけます。
  • 5名様以降は、1名あたり 30,000円(税別) / 33,000円(税込) で受講いただけます。
    • 1名様でお申し込みの場合 : 1名で 60,000円(税別) / 66,000円(税込)
    • 2名様でお申し込みの場合 : 2名で 110,000円(税別) / 121,000円(税込)
    • 3名様でお申し込みの場合 : 3名で 165,000円(税別) / 181,500円(税込)
    • 4名様でお申し込みの場合 : 4名で 220,000円(税別) / 242,000円(税込)
    • 5名様でお申し込みの場合 : 5名で 250,000円(税別) / 275,000円(税込)
  • 同一法人内による複数名同時申込みのみ適用いたします。
  • 請求書は、代表者にご送付いたします。
  • 他の割引は併用できません。

アカデミック割引

  • 1名様あたり 30,000円(税別) / 33,000円(税込)

日本国内に所在しており、以下に該当する方は、アカデミック割引が適用いただけます。

  • 学校教育法にて規定された国、地方公共団体、および学校法人格を有する大学、大学院、短期大学、附属病院、高等専門学校および各種学校の教員、生徒
  • 病院などの医療機関・医療関連機関に勤務する医療従事者
  • 文部科学省、経済産業省が設置した独立行政法人に勤務する研究者。理化学研究所、産業技術総合研究所など
  • 公設試験研究機関。地方公共団体に置かれる試験所、研究センター、技術センターなどの機関で、試験研究および企業支援に関する業務に従事する方
  • 支払名義が企業の場合は対象外とさせていただきます。
  • 企業に属し、大学、公的機関に派遣または出向されている方は対象外とさせていただきます。

ライブ配信セミナーについて

  • 本セミナーは「Zoom」を使ったライブ配信セミナーとなります。
  • お申し込み前に、 Zoomのシステム要件 と テストミーティングへの参加手順 をご確認いただき、 テストミーティング にて動作確認をお願いいたします。
  • 開催日前に、接続先URL、ミーティングID​、パスワードを別途ご連絡いたします。
  • セミナー開催日時に、視聴サイトにログインしていただき、ご視聴ください。
  • セミナー資料は郵送にて前日までにお送りいたします。
  • 開催まで4営業日を過ぎたお申込みの場合、セミナー資料の到着が、開講日に間に合わない可能性がありますこと、ご了承下さい。
    ライブ配信の画面上でスライド資料は表示されますので、セミナー視聴には差し支えございません。
    印刷物は後日お手元に届くことになります。
  • ご自宅への書類送付を希望の方は、通信欄にご住所・宛先などをご記入ください。
  • タブレットやスマートフォンでも受講可能ですが、機能が制限される場合があります。
  • ご視聴は、お申込み者様ご自身での視聴のみに限らせていただきます。不特定多数でご覧いただくことはご遠慮下さい。
  • 講義の録音、録画などの行為や、権利者の許可なくテキスト資料、講演データの複製、転用、販売などの二次利用することを固く禁じます。
  • Zoomのグループにパスワードを設定しています。お申込者以外の参加を防ぐため、パスワードを外部に漏洩しないでください。
    万が一、部外者が侵入した場合は管理者側で部外者の退出あるいはセミナーを終了いたします。
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