７８７の運行停止か、悲しいね

ボーイング７８７で起きたリチウム電池の焼損事故のせいで、真相究明されるまで７８７が運行停止になりましたのは、皆さんご存知のことかと思います．あの事故につきましては、スペースシャトルチャレンジャーの爆発事故のような、沈痛な思いに駆られているわたしです．
（リチウムイオン充電池が正式ですが以下ではリチウム電池と書きます）

航空機というあれだけ高価な設備機材が、いつ解除されるかもしれない運行停止になってしまったという痛い事実は、かつてビジネスマンだった者として、関係者の今と今後の多大なご苦労を察するに余りあるものがあります．今起きている出血をどうリカバリするか、重くのしかかる償却費用、困難な原因究明とそれでもしなくちゃいけない関係各機関へのご報告、パートナーへのお詫び行脚と損害賠償、、、、関係者の皆様に深くご同情申し上げます．

リチウム焼損事故のたしか数日前だったかと思いますが、JALの７８７が整備中に燃料漏れを起こして、その原因が、本来同時に開くはずのない燃料バルブが同時に開いてしまったため、燃料を排出するのと同じ事態になってしまったシステム問題と推察されるというニュースがありまして、国交省の調査チームが発足したそうでした．太平洋の真ん中で燃料を捨てちゃったら墜ちちゃうので、運行停止処分になったりしねえだろうなとそのとき思いました．

がっ、燃料漏れなんて軽く消し飛んでしまうかのごとくリチウム電池焼損事故が起きて、サクッと運行停止になってしまいました．搭乗していた乗客は怖がっていたそうですけど、いちばん恐怖におののいたのは運転手さんだったんじゃないでしょうかねぇ？ あらゆる計器が電圧低下アラームを出したそうですから、良く引き返せたものです．
不謹慎ながら、その時の運転手さんの心境を言い当てていると思われるマンガのコマがこちらです．攻殻機動隊２．０より転載．

７８７で燃えたというリチウム電池について、間違いをふんだんに含んでいるかもしれないエッセイを以下に書きます．

リチウム電池が燃えるメカニズムは明解で、過充電すると金属リチウムが結晶成長して、セパレータを突き破り、セル内部がショート状態になり、爆発的に燃えてしまうらしいです．リチウム電池の過充電は死を招きます．

リチウム電池が爆発的に燃えることの危険性が世界中に知れ渡った事件は、ソニーのVAIOが燃えたという一件がきっかけだったと記憶しています．あのとき、原因究明が出来たのかというと、できなかったと記憶しています．燃えカスなんか解析できないし～みたいなハナシです．製造工程の塵が核になって金属リチウムが析出したのか、あるいは塵がセパレータを食い破ったのか、そういう推測の元に製造工程をクリーン化したとしても、数１００万個に１つ起きるかどうかの事象を統計的に効果判定するのは神様でもないかぎり無理です．

VAIOのリチウム電池が燃えた真相究明ができなかったので、電機メーカーはどうしたのかというと、フェイルセーフ回路を付加することで燃えなくする、という方向に走ったとわたしは理解しています．
リチウム電池充電回路の仕組みは、丁寧にはこうなっているみたいです．
  １） 最初に１０Cもの定電流で充電する      （過充電すると燃える）
  ２） 単セル電圧が４．１Vに到達したら、定電流を止め、代わりに４．１Vの定電圧充電をオンする    （定電圧充電なら過充電には至らない）
  ３） 個々のセルの電圧監視をするか、複数セルの電圧監視でお茶を濁すかは設計の丁寧さ如何である
  ４） さらに、充電回路とは別体のセル電圧監視回路を設ける．個々のセルの電圧が４．１Vを超えたら、問答無用でヒューズを切る．そのリチウム電池パックは使用不能になる

４がある限り、過充電を止められるので焼損事故は理論的に起きないであろう．なお、４．１V未満で発火するリチウム電池は存在しないということを電池メーカーの責任で保証せよ．とまぁこんな論理をリチウム焼損事故防止の拠り所に採用したわけです．具体的な事例も知っています．-----もちろん丁寧さを欠く充電回路も存在しますが-----

たかが地上で使う電気機器ですら上のごとくですから、７８７のリチウム電池にはもっと高度なフェイルセーフがハリネズミのごとく施されていたと推測するのが妥当だと推測します．
  ●セルの４．１V保証はあらゆる環境条件で検証し保証する
  ●各セルの電圧監視はいわずもがな的に実装する
  ●セルの保証電圧は４．１Vだが、安全のために４．０Vまでしか充電しない
  ●充放電履歴をログに保存する     （FLASHが焼損してないことを祈願します）
  ●異常充／放電のアラームシステム
  ●異常電圧時のシャットダウンシステムとバックアップシステム
  ●温度センサ、セル内圧センサ、ベント開放センサ
  ●充放電プロファイルから残寿命をアラームするシステム
こんなふうにあれこれとハリネズミ化すれば、リチウム電池が焼損する事態はほぼほぼ撲滅できると思うのですが、それでも今回リチウム電池が焼損してしまったのはどうしてでしょうか？

予想１：
充電回路がバグっていて、無茶な過充電をした．それに加えて、セルの単体電圧監視回路-----最後の砦-----が装備されていなかったか、あるいはこいつも故障していた、という説．２つの故障が同時に発生する確率は小さいので信憑性に欠けますが、こういったシステム問題であれば復旧は早いと思います．

予想２：
充電回路は正常だったが、セルが３．９８Vで発火してしまった．つまりセルの品質の問題．こちらの方が可能性が高いようにわたしは思います．そしてもしそうだったら、原因究明はほとんど不可能だと思います．VAIOの発火原因がわからなかったのと同じことです．そして７８７を飛ばせない期間が長くなり、不幸が幾何級数的に累積します．

システム問題なのか、セル問題なのか、その切り分けができた時点で、関係者が味わう不幸の深みが知れると思います．セル問題じゃないといいですね．

そのうち日経エレあたりが７８７のリチウム電池システムを特集するような気がしますけど、驚くほどプアなシステムだったりしたら、７８７を載りたくない乗り物認定することになるでしょう．リチウムは燃えるのがフツーなのであって、燃えないように使うしかないのです！

かしこ


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