【次世代モビリティの設計基準】EV/FCVに求められる耐熱・耐薬品性能。自動車部品ゴムの最新トレンド

ものづくりプレス

2025-11-25

ゴム市場

モビリティ革命が変えるゴム部品の役割
EVがゴム・樹脂に突きつける新たな「熱」と「液」の壁
FCV（燃料電池車）における究極の耐久性要件
課題を解決する次世代ゴム・樹脂の最新トレンド
まとめ：富士ゴム化成がリードするモビリティの安心・安全

モビリティ革命が変えるゴム部品の役割

自動車産業は、ガソリン車からEV（電気自動車）、そしてFCV（燃料電池車）への移行という、100年に一度の革命的な転換期を迎えています。

この電動化・水素化のシフトは、自動車部品としてのゴムや樹脂に求められる性能を劇的に変化させています。
従来のエンジン車では、高温に耐え、ガソリンやオイルに侵されない汎用的なゴムが使用されてきました。

しかし、次世代モビリティにおいては、バッテリーの熱暴走リスク、特殊な冷却液、高圧の水素ガスといった、従来とは次元の異なる過酷な環境に晒されます。
従来のゴム部品の知識が通用しない今、これらの新たな課題に対応できる部品の選定と開発が、車両の安全性と長期信頼性を確保するための急務となっています。

EVがゴム・樹脂に突きつける新たな「熱」と「液」の壁

EV特有の高エネルギー密度環境は、ゴム・樹脂部品に特有の厳しい要求を突きつけます。

バッテリー冷却系の極限環境

EVの心臓部であるバッテリーパックは、最適な温度範囲を維持するために高性能な冷却システムに依存しています。
課題: 冷却システムには、従来のLLC（ロングライフクーラント）よりも高濃度で、ゴムや樹脂に対する腐食性や膨潤性が高い特殊冷却液（高性能クーラント）が使用されることが一般的です。また、バッテリーの異常発熱時を想定すると、局所的に150°C〜180°Cの耐熱性も要求されます。
要求性能: 特殊冷却液に対する耐薬品性（耐膨潤性、耐劣化性）および、緊急時にも機能を維持するための高耐熱性が不可欠です。

高電圧ケーブル・コネクタ周辺の要求

高電圧・大電流が流れるパワーユニット周辺では、絶縁と安全性の両立が求められます。
課題: 部品には、高電圧に耐える高い電気絶縁性能に加え、万が一の事故や熱暴走に備えた難燃性が求められます。
要求性能: 振動や温度変化に耐える柔軟性を保ちつつ、長期的に絶縁機能を維持し、万が一の際に延焼を防ぐ性能が必要です。

FCV（燃料電池車）における究極の耐久性要件

FCVは、水素という特殊な燃料を使用するため、シール材にはEVとは異なる、究極の耐久性が求められます。

高圧水素環境への耐性

水素は、既知の物質の中で最も小さく透過しやすい分子です。
課題: 水素分子がシール部材（Oリング、パッキン）の内部に侵入し、急速な減圧時にゴム内部で気化・膨張して、ゴムを破壊するブリスター現象（減圧爆発）を引き起こします。これは部品の機能を一瞬で喪失させる重大なリスクです。
要求性能: 水素の漏洩を防ぐ低水素透過性と、高圧・急減圧に耐える耐ブリスター性が、シール材の選定における最優先事項となります。

燃料電池スタック内部の純粋性維持

燃料電池（スタック）の性能と寿命は、内部のクリーンな環境に大きく依存します。
課題: ガスケットやセパレータに使用されるゴム・樹脂部品から不純物（アウトガス）が発生すると、電極を劣化させ、発電効率を低下させます。
要求性能: 超低アウトガス性（クリーン性）と、長期にわたって化学的安定性を保つ長期耐久性が求められます。

課題を解決する次世代ゴム・樹脂の最新トレンド

上記の過酷な要求性能を満たすため、自動車部品に使用される素材は特定の高性能材料へとシフトしています。

4.1 EV冷却系・高耐熱領域に対応する素材

素材	主な用途	特徴とメリット
FKM（フッ素ゴム）	Oリング、ガスケット、ホース	高温と高濃度クーラントに対する耐性に優れる。高性能EVの重要部品に採用。
高耐熱EPDM	冷却ホース、シール材	従来のEPDMを高性能化。FKMよりも低コストで、特定の特殊冷却液に対し優れた耐性を発揮する。
高性能シリコンゴム	ケーブル被覆、バッテリーパックシール	非常に優れた耐熱性・耐寒性と電気絶縁性を持ち、高電圧環境で利用される。

FCV・高圧水素環境に対応する素材

HNBR（水素化ニトリルゴム）: 高圧水素シール材として最も主流。水素透過性が低く、耐ブリスター性に優れるため、燃料供給ラインの主要部品に採用されています。
FFKM（パーフルオロエラストマー）: 究極の耐薬品性と耐熱性（300°C超）を誇るが、超高コスト。最もクリティカルなシール部位に限定的に使用されます。

高性能エンプラ（樹脂）の活用

EVの重要課題である航続距離を伸ばすためには、車体全体の軽量化が不可欠です。
バッテリー筐体や構造部品において、金属の代替として難燃性と高い強度を両立する高性能エンプラ（例：PPS、PEEK）の適用が拡大しています。

まとめ：富士ゴム化成がリードするモビリティの安心・安全

次世代車両の部品選定は、従来の延長線上にありません。素材の知見と最新の要求仕様を深く理解していなければ、安全性と信頼性を確保することは困難です。
富士ゴム化成は、長年のゴム・樹脂の専門知識と、EV/FCVの過酷な環境要件に関する最新の知見を結びつけ、お客様の設計をトータルでサポートいたします。
確かな品質の部品提供を通じて、お客様のEV/FCVプロジェクトの安全性と信頼性向上に貢献し、モビリティ革命を共にリードしてまいります。