電動工具はエンジン式に勝るのか？（５／１５）
◆　リチウム系バッテリー(LIB)は電動工具の世界を変えたと言って良い。従来はモータの出力的に難しかった刈払機やチェーンソー、芝刈り機や除雪機も電動化されている。ドリルやインパクトレンチは従来から電動式だったが、LIBによって出力は大きく向上した。

◆　チェーンソーはAC100Vで動作するものもあるが、消費電力の限界があるので1.5kVAが最大になる。一方でバッテリータイプであれば出力に上限はないので、バッテリーの許す限りの出力を出す事が出来る。これによってエンジン式を上回るパワーのものも市販されている。ただし電池は急速に放電してしまうので、常に予備のバッテリーや充電器を用意しておく必要がある。

◆　芝刈り機や刈払機も電動化が進んでいて、バッテリー価格の急速な低価格化によって、エンジン式と同等か安いくらいのものも増えてきた。芝刈り機や除雪機は音の問題があるのだが、電動化によって静かな環境でも使う事が出来る。

◆　小型の除雪機や除雪スコップと呼ばれる超小型除雪機はエンジン式のものが多かったが、早朝に車を出すために駐車場周辺の除雪をするような場合、エンジン式では騒音が大きいので使用が躊躇われる事もあったそうだ。これが電動式となり、騒音を気にせずに使えるメリットは大きいという。ただしこの場合もバッテリー容量の問題があるので、長時間は使えない。

◆　芝刈り機にしても除雪機にしても、決まった広さの所の作業を行うだけであれば、バッテリーを必要なだけ用意しておけば良い。バッテリーは高額ではあるが、現状では仕方がない。一部メーカは急速充電対応としているのだが、それでも満充電までに1時間近くかかってしまう。

◆　私は電動インパクトドライバや電動ブロワを使うが、電動インパクトドライバも高負荷で運転するとバッテリーが1個では心許ない。ブロワはパワーが大きいので、連続使用だと数分しか持たないので、これも交換用のバッテリーが必要だ。ブロワはAC100Vで動作するものもあるのだが、バッテリータイプは小型なので使いやすい。

◆　電動工具に関してはバッテリーが簡単に交換出来るので、電池切れの心配から解放される。ただし電池のコストはその分かかる事になるので、大型(大出力)を要する機器ほど高額になってしまう。電池と液体燃料ではエネルギ密度が全く違うので、電池動作機器は小型のものに限られる。それでもNi-MHバッテリー時代から比較すると飛躍的にモータ出力は上げられるようになったので、LIBの威力は偉大だ。

◆　電動工具の世界では重さや大きさの問題があるのでLIBが主流で、Li-ion系が使われている。サイクル寿命ではLFPが有利だが、大電流放電特性などを考えるとNMC系になるのかも。EV分野ではSIBの研究も盛んだが、これもエネルギ密度の点で電動工具には使いにくそうだ。

◆　更に最近ではAIB(アルミニウムイオン電池)の改良(エネルギ密度を高める)研究も行われているが、NMC系とはまさに1桁エネルギ密度が違うのでEVや電動工具に使えるようになるのはまだまだ先だろう。

◆　電動工具の性能を引き上げたものとしてブラシレスモータもある。これは新しい技術ではないが、コントローラやドライバの低価格化で多く使われるようになった。モータ単体としては構造が簡単なのでブラシモータとコストは余り変わらない。ブラシがないのでノイズの発生が少なく、寿命が長い。